Kontrolkera Servo ya Bilez a PID ya moglabs
Specifications
- Model: MOGLabs FSC
- Tîpa: Kontrolkera Servo
- Bikaranîna Armanckirî: Stabîlîzasyona frekansa lazerê û tengkirina firehiya xêzê
- Serlêdana Sereke: Kontrola servo ya kêm-latensiya-bandwidth-bilind
Talîmatên Bikaranîna Product
Pêşkêş
MOGLabs FSC ji bo peyda kirina kontrola servo ya bi bandfirehiya bilind û latency-nizm ji bo stabîlkirina frekansa lazerê û tengkirina firehiya xêzê hatiye sêwirandin.
Teoriya Kontrola Bersiva Bingehîn
Stabîlîzasyona frekansa feedbackê ya lazeran dikare tevlihev be. Tête pêşniyar kirin ku ji nû ve wereview pirtûkên dersê yên teoriya kontrolê û wêjeya li ser stabîlkirina frekansa lazerê ji bo têgihîştinek çêtir.
Têkilî û Kontrol
Control Panel Eniya
Kontrolên panela pêşiyê ji bo sererastkirin û çavdêriyê yên tavilê têne bikar anîn. Ev kontrol ji bo sererastkirinên demrast di dema xebitandinê de girîng in.
Kontrol û Girêdanên Panela Paşîn
Kontrol û girêdanên panela paşîn ji bo cîhazên derveyî û alavên din navrûyan peyda dikin. Girêdana rast a van xebata bêkêmasî û lihevhatina bi pergalên derveyî re misoger dike.
Switches DIP Navxweyî
Guhêrbarên DIP-ê yên navxweyî vebijarkên mîhengkirinê yên zêdetir pêşkêş dikin. Fêmkirin û sazkirina rast a van guhêran ji bo xwerûkirina tevgera kontrolkerê pir girîng e.
FAQ
şîrketeke santec
Kontrolkera servo ya bilez
Versiyon 1.0.9, Rev 2 alavên
Sînorkirina Berpirsiyariyê
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) ti berpirsiyariyek ku ji karanîna agahdariya ku di hundurê vê manualê de heye hilnagire. Dibe ku ev belge agahdarî û hilberên ku ji hêla mafnasî an patentan ve hatine parastin vehewîne an referans bike û ne di bin mafên patentê yên MOGLabs, ne jî mafên yên din de ti destûrnameyek nade. MOGLabs dê ne berpirsiyar be ji ber kêmasiyek di hardware an nermalavê de, windabûn an kêmasiya daneya her cûre, an jî ji ber zirarên rasterast, neyekser, rûdanî, an encamgir ên di têkiliyên bi an ku ji performans an karanîna yek ji hilberên wê derdikevin. . Sînorkirina berpirsiyariyê ya jorîn dê ji bo her karûbarê ku ji hêla MOGLabs ve hatî peyda kirin wekhev be.
Copyright
Copyright © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Nabe ku tu beşek ji vê weşanê bê nûsandin, di pergalek vegerandinê de were hilanîn, an veguheztin, bi her rengekî an bi her awayê, elektronîkî, mekanîkî, fotokopîkirinê an wekî din, bêyî nivîsandina pêşîn. destûra MOGLabs.
Têkelî
Ji bo bêtir agahdarî, ji kerema xwe têkilî:
Laboratuarên MOG P/L 49 University St Carlton VIC 3053 AUSTRALIA +61 3 9939 0677 info@moglabs.com www.moglabs.com
Santec LIS Corporation 5823 Ohkusa-Nenjozaka, Komaki Aichi 485-0802 JAPAN +81 568 79 3535 www.santec.com
Pêşkêş
MOGLabs FSC hêmanên krîtîk ên kontrolkerek servo ya bi firehiya bandfirehiya bilind û latency-nizm peyda dike, ku bi giranî ji bo stabîlkirina frekansa lazer û tengkirina firehiya xêzê ye. FSC dikare ji bo ... jî were bikar anîn. ampkontrolkirina ronahiyê, bo nimûneample ji bo afirandina "dengxwarek" ku hêza optîkî ya lazerê stabîl dike, lê di vê rêbernameyê de em sepandina gelemperî ya stabîlkirina frekansê texmîn dikin.
1.1 Teoriya bingehîn a kontrola paşvegerê
Stabîlîzasyona frekansa feedbackê ya lazeran dikare tevlihev be. Em xwendevanan teşwîq dikin ku ji nû veview pirtûkên dersê yên teoriya kontrolê [1, 2] û wêjeya li ser stabîlîzasyona frekansa lazerê [3].
Têgeha kontrola paşvegerê bi awayekî şematîk di wêneya 1.1 de tê nîşandan. Frekansa lazerê bi cudakerek frekansê tê pîvandin ku sînyalek çewtiyê çêdike ku bi cudahiya di navbera frekansa lazerê ya yekser û frekansa xwestî an xala destnîşankirî de rêjeyî ye. Cûdkerên hevpar kavilên optîkî û tespîtkirina Pound-Drever-Hall (PDH) [4] an Ha¨nsch-Couillaud [5]; kilîtkirina offset [6]; an gelek guhertoyên spektroskopiya vegirtina atomî [7] vedihewîne.
0
+
Error sînyala
Servo
sînyala kontrolê
Laser
Cûdakera Frekansê ya dV/df
Wêne 1.1: Diyagrama blokê ya hêsankirî ya xeleka kontrola paşvegerê.
1
2
Beşa 1. Destpêk
1.1.1 Nîşaneyên çewtiyê
Taybetmendiya sereke ya hevpar a kontrola paşvegerê ew e ku sînyala çewtiyê ya ku ji bo kontrolê tê bikar anîn divê nîşana berevajî bike dema ku frekansa lazerê li jor an jêr xala destnîşankirî diguhere, wekî di wêneya 1.2 de. Ji sînyala çewtiyê, servo an kompensatorek paşvegerê ji bo veguhezkarek di lazerê de sînyalek kontrolê çêdike, da ku frekansa lazerê ber bi xala destnîşankirî ya xwestî ve were ajotin. Ya girîng, ev sînyala kontrolê dê nîşanê biguhezîne dema ku sînyala çewtiyê nîşanê diguhezîne, û piştrast dike ku frekansa lazerê her gav ber bi xala destnîşankirî ve tê kişandin, ne ku jê dûr bikeve.
Şaşî
Şaşî
f
0
Frequency f
Frekansa f
Çewtiya Veguhestinê
Wêne 1.2: Sînyalek çewtiya belavbûna teorîk, bi rêjeya cudahiya di navbera frekansa lazer û frekansa xala destnîşankirî de. Veqetandinek li ser sînyala çewtiyê xala kilîtkirinê diguhezîne (rast).
Bala xwe bidin cudahiya di navbera sînyala çewtiyê û sînyala kontrolê de. Sînyala çewtiyê pîvanek ji bo cudahiya di navbera frekansa lazerê ya rastîn û ya xwestî de ye, ku di prensîbê de tavilê û bê deng e. Sînyala kontrolê ji sînyala çewtiyê ji hêla servoyek bersivê an kompensatorek ve tê çêkirin. Sînyala kontrolê aktuatorek wekî veguherînerek pîezo-elektrîkî, herika derzîkirinê ya dîyodek lazer, an modulatorek akusto-optîk an elektro-optîk dimeşîne, da ku frekansa lazerê vegere xala diyarkirî. Aktuator fonksiyonên bersivê yên tevlihev hene, bi derengketinên qonaxa dawî, qezenca girêdayî frekansê, û rezonans. Kompensator divê bersiva kontrolê çêtir bike da ku çewtiyê kêm bike heya ku mimkun be.
1.1 Teoriya bingehîn a kontrola paşvegerê
3
1.1.2 Bersiva frekansê ya servoyek feedback
Xebata servoyên feedbackê bi gelemperî bi rêya bersiva frekansa Fourier tê vegotin; ango, qezenca feedbackê wekî fonksiyonek frekansa têkçûnekê. Bo nimûneampMînakî, têkçûneke hevpar frekansa sereke ye, = 50 Hz an 60 Hz. Ew têkçûn dê frekansa lazerê bi rêjeyek 50 an 60 Hz bi awayekî biguherîne. Bandora têkçûnê li ser lazerê dibe ku piçûk be (mînak = 0 ± 1 kHz ku 0 frekansa lazerê ya bêbandor e) an jî mezin be ( = 0 ± 1 MHz). Bêyî ku mezinahiya vê têkçûnê çi be, frekansa Fourier a têkçûnê li 50 an 60 Hz e. Ji bo tepeserkirina wê têkçûnê, divê servoyek paşvegerê li 50 û 60 Hz xwedî qezencek bilind be da ku bikaribe telafî bike.
Qezenckirina kontrolkerek servo bi gelemperî sînorek frekanseke nizm heye, ku bi gelemperî ji hêla sînorê qezenc-bandwidth ya operasyonê ve tê destnîşankirin.amps di kontrolkera servo de tê bikar anîn. Divê qezenc di frekansên bilindtir de ji qezenca yekîtiyê (0 dB) kêmtir bikeve da ku pêşî li çêbûna lerizînên di derana kontrolê de bigire, wek qîrîna bilind a naskirî ya pergalên dengî (bi gelemperî wekî "bersiva dengî" tê gotin). Ev lerizîn ji bo frekansên li jor beramberî derengiya belavbûna herî kêm a lazer, cihêkera frekansê, servo û pergala aktuatorê ya hevbeş çêdibin. Bi gelemperî ev sînor ji hêla dema bersivdayînê ya aktuatorê ve tê serdest kirin. Ji bo pîezoyên ku di lazerên dîodê yên kavîta derveyî de têne bikar anîn, sînor bi gelemperî çend kHz e, û ji bo bersiva modûlasyona niha ya dîoda lazerê, sînor li dora 100 heta 300 kHz e.
Wêne 1.3 nexşeyek konseptûel a qezencê li hember frekansa Fourier ji bo FSC ye. Ji bo kêmkirina xeletiya frekansa lazerê, divê qada di bin nexşeya qezencê de were herî zêde kirin. Kontrolkerên servo yên PID (întegrala rêjeyî û dîferensiyel) rêbazek hevpar in, ku tê de sînyala kontrolê berhevoka sê pêkhateyên ji yek sînyala xeletiya têketinê hatine wergirtin e. Bersiva rêjeyî (P) hewl dide ku bi lez û bez ji bo astengiyan telafî bike, lê bersiva entegrator (I) ji bo dûrketin û driftên hêdî qezencek bilind peyda dike, û bersiva dîferensiyel (D) ji bo guhertinên ji nişka ve qezencek zêde zêde dike.
4
Beşa 1. Destpêk
Qezenc (dB)
Integratora duqat a qutkirina frekansa bilind
60
FAST INT QEZENÇA LEZ
CÛDAHIYA LEZGÎN DIFF GAIN (sînor)
40
20
Integrator
0
QEZENCA LF YA LEZGÎN (sînor)
Integrator
Proportional
Differentiator
Parzûn
HÊDÎ INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Frekansa Fourier [Hz]
Wêne 1.3: Nexşeya Bode ya Konseptî çalakiya kontrolkerên bilez (sor) û hêdî (şîn) nîşan dide. Kontrolkera hêdî entegratorek yekane an ducarî ye ku frekansa goşeyê ya guhêrbar heye. Kontrolkera bilez PID ye ku frekansên goşeyê yên guhêrbar û sînorên qezencê li frekansên nizm û bilind hene. Bi vebijarkî, cûdaker dikare were neçalak kirin û bi fîlterek derbasbûna nizm were guheztin.
Girêdan û kontrol
2.1 Kontrolên panela pêşîn
Panela pêşiyê ya FSC hejmareke mezin ji vebijarkên mîhengkirinê heye ku dihêle ku tevgera servo were mîhengkirin û çêtirkirin.
Ji kerema xwe not bikin ku guhêrbar û vebijark dikarin di navbera guhertoyên hardware de cûda bibin, ji kerema xwe li rêbernameya cîhaza xweya taybetî binêrin ku ji hêla jimareya serî ve hatî destnîşan kirin.
Kontrolkera Servo ya Bilez
AC DC
BEYAN
PD0
REF
CH B
+
NÎŞANA LEZGÎN
+
NÎŞANA HÊDÎ
INT
75 100 250
50k 100k 200k
10M 5M 2.5M
50
500
20k
500k OFF
1M
25
750 10k
1M 200k
750k
JI
1k OFF
2M 100k
500k
EXT
50k
250k
25k
100k
SPAN
QÛRS
HÊDÎ INT
FAST INT
CÛDAHÎ/FÎLTERA LEZGÎN
12
6
18
0
24
BIAS
OFFSET-a FREQ
ZÊDEBÛNA HÊDÎ
QEZENCEK LEZGÎN
QEZENCA CÛDAHÎ
30 20 10
0
40
50
HÊZKIRÎ
60
SCAN
QELÎFA HERÎ ZÊDE
HÊDÎ
SIMNOR GAIN
SKENE SKEN+P
QESR
ZÛ
ERR OFFSET
CÎ
Çewtiya Hêdî
RAMP
ÇEWTIYA LEZGÎN
BIAS
CH B
ZÛ
CHA
HÊDÎ
MON1
Çewtiya Hêdî
RAMP
ÇEWTIYA LEZGÎN
BIAS
CH B
ZÛ
CHA
HÊDÎ
MON2
2.1.1 Mîhengkirin INPUT Moda hevberdana sînyala çewtiyê hildibijêre; li şekil 3.2 binêre. AC Sînyala çewtiyê ya bilez bi AC ve girêdayî ye, çewtiya hêdî bi DC ve girêdayî ye. DC Hem sînyalên çewtiyê yên bilez û hem jî yên hêdî bi DC ve girêdayî ne. Sînyal bi DC ve girêdayî ne, û ERROR OFFSET ya panela pêşiyê ji bo kontrola xala kilîtkirinê tê sepandin. CHB Têketinê ji bo kanala B hildibijêre: fotodetektor, erd, an referansek guhêrbar a 0 heta 2.5 V ku bi trimpot-a cîran ve hatî danîn.
NÎŞANA LEZGÎN Nîşana bersiva bilez. NÎŞANA HÊDÎ Nîşana bersiva hêdî.
5
6
Girêdan û kontrol
2.1.2 Ramp kontrol
R-ya navxweyîamp Jenerator fonksiyonek şopandinê peyda dike ji bo şopandina frekansa lazerê bi gelemperî bi rêya aktûatorek pîezo, herika derzîkirina dîodê, an herduyan. Deranek tetikê ya ku bi r re senkronîze ye.amp li ser panela paşîn (TRIG, 1M) tê peyda kirin.
INT/EXT r hundirîn an derveyîamp ji bo şopandina frekansê.
RATE Trimpot ji bo sererastkirina rêjeya paqijkirina navxweyî.
BIAS Dema ku DIP3 çalak be, derana hêdî, ku ji hêla vê trimpot ve tê pîvandin, li derana bilez tê zêdekirin. Ev feed-forward bi gelemperî dema ku aktuatora pîezo ya ECDL-ê tê verast kirin da ku pêşî li guheztina modê were girtin hewce ye. Lêbelê, ev fonksiyon ji hêla hin kontrolkerên lazer ve (wek MOGLabs DLC) berê ve tê peyda kirin û divê tenê dema ku li cîhek din neyê peyda kirin were bikar anîn.
SPAN r-ê rast dikeamp bilindahî, û bi vî rengî rêjeya paşveçûna frekansê.
FREQ OFFSET Offset-a DC-yê li ser derana hêdî diguherîne, û bi bandor guheztinek statîk a frekansa lazerê peyda dike.
2.1.3 Guherbarên Loopê
Guhêrbarên xelekê rê didin qezenckirina rêjeyî, entegrator û cudakerê s.tages werin sererastkirin. Ji bo entegrator û cudakertages, qezenc wekî frekansa qezenca yekîneyê tê pêşkêş kirin, ku carinan wekî frekansa quncikê tê binav kirin.
SLOW INT Frekansa goşeyê ya entegratora servo ya hêdî; dikare ji 25 Hz heta 1 kHz were neçalak kirin an jî were sererast kirin.
QEZENCA HÊDÎ Qezenckirina servo ya hêdî ya yek-zivirînê; ji -20 dB heta +20 dB.
FAST INT Frekansa goşeyê ya entegratora servo ya bilez; girtî an jî ji 10 kHz heta 2 MHz dikare were verastkirin.
2.1 Kontrolên panela pêşîn
7
QEZENCKEYA LEZGÎN Qezenceke rêjeyî ya servo ya bilez a deh-dorhêlî; ji -10 dB heta +50 dB.
CÛDAHIYA/FÎLTERA LEZGÎN Bersiva servo ya frekanseke bilind kontrol dike. Dema ku li ser "GIRTÎ" were danîn, bersiva servo rêjeyî dimîne. Dema ku li gorî saetê were zivirandin, cûdaker bi frekanseke quncikê ya têkildar ve tê çalakirin. Bala xwe bidinê ku kêmkirina frekanseke quncikê çalakiya cûdakerê zêde dike. Dema ku li ser nirxek xêzkirî were danîn, cûdaker neçalak dibe û li şûna wê fîltereke derbasbûna nizm li ser derana servo tê sepandin. Ev dibe sedema ku bersiv ji frekanseke diyarkirî jortir dakeve.
DIFF GAIN Sînorê qezenca frekansa bilind li ser servoya bilez; her zêdebûn qezenca herî zêde bi 6 dB diguherîne. Bandor nake heya ku cûdaker neyê çalak kirin; ango, heya ku FAST DIFF li ser nirxek neyê danîn ku xêzkirî nebe.
2.1.4 Kontrolên kilîtkirinê
SÎNORÊ QEZENCÊ Sînorê qezenca frekansa nizm li ser servoya bilez, bi dB. MAX qezenca herî zêde ya berdest temsîl dike.
OFFSETÊN ÇEWTIYÊ Offsetê DC yê ku dema moda INPUT li ser hatîye danîn li ser sînyalên çewtiyê tê sepandin. Ji bo mîhengkirina rast a xala kilîtkirinê an telafîkirina driftê di sînyala çewtiyê de bikêrhatî ye. Trimpotê cîran ji bo verastkirina offsetê çewtiyê yê servoya hêdî li gorî servoya bilez e, û dikare were verastkirin da ku piştrast bike ku servoyên bilez û hêdî ber bi heman frekansê ve diçin.
SLOW Servoya hêdî bi guhertina SCAN bo LOCK çalak dike. Dema ku li ser NESTED were danîn, volta kontrola hêdîtage di nebûna aktuatorekî ku bi derana hêdî ve girêdayî ye de, ji bo qezenca pir zêde li frekansên nizm têxe nav sînyala çewtiya bilez.
FAST Servoya bilez kontrol dike. Dema ku li ser SCAN+P were danîn, dema ku lazer sken dike, bersiva rêjeyî têxe derana bilez, û dihêle ku bersiva bersiv were kalibr kirin. Guhertina bo LOCK skenkirinê radiwestîne û kontrola PID-ê ya tevahî çalak dike.
8
Beşa 2. Girêdan û kontrol
REWŞ Nîşaneya pirreng ku rewşa kilîtê nîşan dide.
Hêza kesk vekiriye, kilît neçalak e. Kilîda porteqalî çalak bûye lê sînyala çewtiyê ji rêzê derketiye, nîşan dide ku kilît hatiye girtin
têkçûne. Blue Lock çalak bûye û sînyala çewtiyê di nav sînoran de ye.
2.1.5 Çavdêriya Sînyalê
Du kodkerên zivirî hildibijêrin ka kîjan ji sînyalên diyarkirî ber bi derketinên MONITOR 1 û MONITOR 2 yên panela paşîn ve tê rêve kirin. Derketina TRIG derketinek lihevhatî ya TTL (1M) e ku di navenda şopandinê de ji nizm ber bi bilind ve diguhere. Tabloya li jêr sînyalan diyar dike.
CHA CHB LEZ ERR HINDÎ ERR RAMP BIAS LEZ HÊDÎ
Têketina Kanala A Têketina Kanala B Sînyala Çewtiyê ya ku ji hêla servoya bilez ve tê bikar anîn Sînyala Çewtiyê ya ku ji hêla servoya hêdî R ve tê bikar anînamp wekî ku ji bo SLOW OUT R-ê tê sepandinamp wekî ku ji bo FAST OUT dema ku DIP3 çalak bû tê sepandin Sînyala kontrola FAST OUT Sînyala kontrola SLOW OUT
2.2 Kontrol û girêdanên panela paşîn
9
2.2 Kontrol û girêdanên panela paşîn
MONITOR 2 QELÎF BIKE
MONÎTOR 1
BIXE NAV XWE
QEZENÇ BIKE
B IN
A IN
Serial:
TRIG
LEZ DERKETIN HÊDÎ DERKETIN
MOD IN
HÊZ B
HÊZ A
Hemû girêdan SMA ne, ji bilî yên ku hatine destnîşan kirin. Hemû têketin zêde-volt in.tage heta ±15 V tê parastin.
Hêza IEC-ê ya yekîneyê divê li ser mîqdara guncaw a voltaja pêşwext were mîheng kirin.tage ji bo welatê we. Ji bo rêwerzên li ser guhertina voltaja dabînkirina hêzê, ji kerema xwe li pêveka D binêrin.tage ger hewce be.
A IN, B IN Têketinên sînyala çewtiyê ji bo kanalên A û B, bi gelemperî fotodetektor. Împedansa bilind, rêjeya nominal ±2 5 V. Kanala B nayê bikar anîn heya ku guhêrbarê CHB li ser panela pêşiyê li ser PD neyê danîn.
HÊZ A, B Hêza DC ya kêm-dengî ji bo fotodetektoran; ±12 V, 125 mA, bi rêya girêdanek M8 tê peyda kirin (hejmara parçeya TE Connectivity 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, 3-alî nêr). Lihevhatî bi fotodetektorên MOGLabs PDA û Thorlabs re. Ji bo karanîna bi kabloyên standard ên M8 re, mînakîample Digikey 277-4264-ND. Dema ku hûn bi dabînkirina hêzê ve têne girêdan, piştrast bikin ku fotodetektor vemirî ne da ku rê li ber xitimîna dergehên wan bigirin.
GAIN IN VoltagQezenckirina rêjeyî ya servoya bilez a bi e-kontrolkirî, ±1 V, ku bi rêza tevahî ya bişkoka panela pêşiyê re têkildar e. Dema ku DIP1 çalak be, şûna kontrola FAST GAIN a panela pêşiyê digire.
SWEEP IN Derveyî ramp têketin rê dide şopandina frekansê ya kêfî, 0 heta 2.5 V. Divê sînyal ji 1.25 V derbas bibe, ku navenda şopandinê û xala kilîtkirinê ya texmînî diyar dike.
10
Beşa 2. Girêdan û kontrol
3 4
1 +12 V
1
3 -12 V
4 0V
Wêne 2.1: Pinouta pêveka M8 ji bo POWER A, B.
MOD IN Têketina modûlasyona firehiya bandê ya bilind, rasterast li derana bilez tê zêdekirin, ±1 V heke DIP4 vekirî be. Bala xwe bidinê ku heke DIP4 vekirî be, divê MOD IN bi dabînkerê ve were girêdan, an jî bi rêkûpêk were qutkirin.
HÊDÎ DERKETIN Derana sînyala kontrola hêdî, 0 V heta 2.5 V. Bi gelemperî bi ajokerek piezo an aktuatorek din a hêdî ve girêdayî ye.
DERKETINA LEZ Derketina sînyala kontrola bilez, ±2 5 V. Bi gelemperî bi herika derzîkirina dîyodê, modulatorê akusto- an elektro-optîk, an çalakkerek din a bilez ve girêdayî ye.
ÇAVDÊR 1, 2 Derana sînyala bijartî ji bo çavdêriyê.
Derana TTL ya TRIG ji nizm ber bi bilind li navenda şopandinê, 1M.
Kontrola skankirin/kilîtkirina TTL LOCK IN; girêdana stereo ya 3.5 mm, çep/rast (pin 2, 3) ji bo kilîtkirina hêdî/lez; nizm (erd) çalak e (kilîtkirina çalak bike). Ji bo ku LOCK IN bandor bike, divê guhêzkera skankirin/kilîtkirina panela pêşiyê li ser SCAN be. Kabloya Digikey CP-2207-ND pêvekek 3.5 mm bi serên têl peyda dike; sor ji bo kilîtkirina hêdî, reş a zirav ji bo kilîtkirina bilez, û reş a stûr ji bo erdê.
321
1 Erd 2 Kilîda Bilez 3 Kilîda Hêdî
Wêne 2.2: Pinouta girêdana stereo ya 3.5 mm ji bo kontrola skenkirin/kilîtkirina TTL.
2.3 Guhêrbarên DIP yên Navxweyî
11
2.3 Guhêrbarên DIP yên Navxweyî
Çend guhêrbarên DIP-ê yên navxweyî hene ku vebijarkên zêde peyda dikin, hemî bi xwerû li ser OFF hatine danîn.
HIŞYARÎ Îhtîmaleke mezin heye ku mirov rastî voltaja bilind were.tagdi hundurê FSC-ê de, nemaze li dora dabînkirina hêzê.
JI
1 Qezenceke bilez
Bişkoka panela pêşiyê
2 Bersiva Hêdî Yekane Entegrator
3 Bias
Ramp tenê hêdî bike
4 MOD-a Derveyî Neçalak e
5 Offsets
Normal
6 Sweep
Pozîtîf
7 DC-ya girêdana bilez
8 Veguhestina bilez
0
Sînyala Derve ON Entegratora Duqat Ramp ji bo lez û hêdîbûnê Çalakkirî Li xala navîn sabît Neyînî AC -1 V
DIP 1 Ger ON be, qezenca servo ya bilez ji hêla potansiyela ku li ser girêdana GAIN IN ya panela paşîn tê sepandin ve tê destnîşankirin, ne bişkoka FAST GAIN ya panela pêşiyê.
DIP 2 Slow servo entegratatorek yekane (OFF) an ducarî (ON) ye. Ger moda xebata servo ya hêdî û bilez a "hêlînkirî" tê bikar anîn, divê OFF be.
DIP 3 Ger VEKIRÎ be, ji bo pêşîgirtina li guheztinên modê, herikek bias li gorî derana servo ya hêdî çêbike. Tenê heke ji hêla kontrolkera lazerê ve nehatiye peyda kirin çalak bike. Dema ku FSC bi DLC-ya MOGLabs re tê bikar anîn divê VEKIRÎ be.
DIP 4 Ger VEKIRÎ be, modûlasyona derveyî bi rêya pêveka MOD IN a li ser panela paşîn çalak dike. Modûlasyon rasterast li FAST OUT tê zêdekirin. Dema ku çalak be lê neyê bikar anîn, divê têketina MOD IN were bidawîkirin da ku rê li ber tevgerên nexwestî were girtin.
DIP 5 Ger VEKIRÎ be, bişkoka offset-a panela pêşiyê neçalak dike û offset-ê li xala navîn rast dike. Di moda şuştina derveyî de bikêr e, da ku ji xeletî dûr bikeve.
12
Beşa 2. Girêdan û kontrol
guhertina frekansa lazerê bi tikandina bişkoka offsetê.
DIP 6 Rêça paqijkirinê berevajî dike.
DIP 7 AC-ya Zû. Divê bi gelemperî VEKIRÎ be, da ku sînyala xeletiya bilez AC-ya ku bi servoyên bersivê ve girêdayî ye, bi sabîta demê ya 40 ms (25 Hz) be.
DIP 8 Ger VEKIRÎ be, veqetînek -1 V li derana bilez tê zêdekirin. Dema ku FSC bi lazerên MOGLabs re tê bikar anîn, divê DIP8 vemirî be.
Xelek kontrolkirina bersivê
FSC du kanalên bersivdayînê yên paralel hene ku dikarin du aktuatoran di heman demê de bixebitînin: aktuatorek "hêdî", ku bi gelemperî ji bo guhertina frekansa lazerê bi mîqdarek mezin di demên hêdî de tê bikar anîn, û aktuatorek "lez" a duyemîn. FSC kontrola rast a her s peyda dike.tage ya xeleka servo, û her weha şopek (ramp) jenerator û çavdêriya sînyala hêsan.
BEYAN
BEYAN
+
AC
ERR OFFSET
DC
A IN
A
0v
+
B
B IN
0v +
VREF
0v
CH B
Nîşana Bilez Bloka DC ya AC [7] ya Bilez
NÎŞANA HÊDÎ
MODULASYON Û ŞÛŞTIN
QÛRS
Ramp
INT/EXT
Şitl [6] BIŞKEVIN NAVA
SPAN
0v
+
OFFSET
MOD IN
0v
Mod [4]
0v
Veqetandina sabît [5]
0v
TRIG
0v 0v
+
BIAS
0v 0v
Xemsarî [3]
QELÎF BIKE (LEZ) QELÎF BIKE (HÊDÎ) LEZ = QELÎF BIKE HÊDÎ = QELÎF BIKE
Paqijkirina LF
LEZ DERKETIN +
SERVOYA LEZGÎN
QEZENC DI QEZENCEK LEZGÎN DE
Qezenckirina derveyî [1] P
+
I
+
0v
HÊZKIRÎ
LEZ = QELÎF QELÎF BIKE (LEZ)
D
0v
SERVOYA HÊDÎ
Qezenckirina xeletiya hêdî SEREKETA HÊDÎ
HÊDÎ INT
#1
Paqijkirina LF
HÊDÎ INT
+
#2
0v
Entegratorê duqat [2]
Hêdî Biçe
Wêne 3.1: Nexşeya MOGLabs FSC. Etîketên kesk kontrolên li ser panela pêşiyê û têketinên li ser panela paşîn nîşan didin, qehweyî guhêrbarên DIP-ê yên navxweyî ne, û binefşî derketinên li ser panela paşîn in.
13
14
Beşa 3. Xalên kontrola bersivê
3.1 Têketin stage
Ketina stage ya FSC (wêne 3.2) sînyala çewtiyê wekî VERR = VA – VB – VOFFSET çêdike. VA ji konektora SMA ya "A IN" tê girtin, û VB bi karanîna guhêrbarê hilbijêrê CHB tê danîn, ku di navbera konektora SMA ya "B IN", VB = 0 an VB = VREF de wekî ku ji hêla trimpot-a cîran ve hatî danîn hildibijêre.
Kontrolker ji bo servokirina sînyala çewtiyê ber bi sifirê ve tevdigere, ku xala kilîtkirinê diyar dike. Dibe ku hin serîlêdan ji sererastkirinên piçûk ên asta DC sûd werbigirin da ku vê xala kilîtkirinê rast bikin, ku ev dikare bi bişkoka 10-zivirî ERR OFFSET ji bo guheztina heta ±0 1 V were bidestxistin, bi şertê ku hilbijêra INPUT li ser moda "offset" () were danîn. Offsetên mezintir dikarin bi trimpot REF werin bidestxistin.
BEYAN
BEYAN
+ AC
ERR OFFSET
DC
A IN
A
0v
+
B
B IN
NÎŞANA LEZGÎN AC-ya Lez [7] FE ÇEWTIYA LEZGÎN
bloka DC
Çewtiya bilez
0v +
VREF
0v
CH B
NÎŞANA HÊDÎ
Çewtiya Hêdî SE SLOW ERR
Wêne 3.2: Nexşeya şematîk a têketina FSC stage kontrolên girêdan, veqetandin û polarîteyê nîşan dide. Şeşgoşe sînyalên çavdêrîkirî ne ku bi rêya guhêrbarên hilbijêra çavdêrê yên panela pêşiyê peyda dibin.
3.2 Çerxa servo ya hêdî
Wêne 3.3 mîhenga paşvegera hêdî ya FSC nîşan dide. Qezenceke guhêrbar stage bi bişkoka SLOW GAIN a li ser panela pêşiyê tê kontrolkirin. Çalakiya kontrolker an entegratorek yekane an ducarî ye.
3.2 Çerxa servo ya hêdî
15
li gorî ka DIP2 çalak e an na. Sabîta demê ya entegratorê hêdî ji bişkoka SLOW INT ya li ser panela pêşiyê tê kontrol kirin, ku bi frekansa quncikê ya têkildar ve hatî nîşankirin.
SERVOYA HÊDÎ
Qezenckirina xeletiya hêdî SEREKETA HÊDÎ
Integrators
HÊDÎ INT
#1
Paqijkirina LF
HÊDÎ INT
+
#2
0v
Entegratorê duqat [2]
Hêdî Biçe
LF SLOW
Wêne 3.3: Nexşeya servo I/I2 ya bi bersiva hêdî. Şeşgoşe sînyalên çavdêrîkirî ne ku bi rêya guhêrbarên hilbijêr ên panela pêşiyê têne peyda kirin.
Bi yek entegratorê, qezenc bi frekansa Fourier a nizmtir zêde dibe, bi meyla 20 dB di dehsalê de. Zêdekirina entegratorek duyemîn meyla zêde dike heta 40 dB di dehsalê de, û ciyawaziya demdirêj di navbera frekansên rastîn û xala destnîşankirî de kêm dike. Zêdekirina qezencê pir zêde dibe sedema lerizînê ji ber ku kontrolker "zêde bertek" dide guhertinên di sînyala çewtiyê de. Ji ber vê sedemê carinan sûdmend e ku qezenca çerxa kontrolê di frekansên nizm de were sînordarkirin, ku bersivek mezin dikare bibe sedema hopek moda lazerê.
Servoya hêdî ji bo telafîkirina driftên demdirêj û tevliheviyên akustîk menzîleke fireh peyda dike, û aktûatora bilez xwedî menzîleke piçûk lê bandfirehiyeke bilind e ji bo telafîkirina tevliheviyên bilez. Bikaranîna entegratoreke ducarî piştrast dike ku servoya hêdî di frekanseke nizm de bersiva serdest heye.
Ji bo sepanên ku aktuatorek hêdî ya cuda nagirin nav xwe, sînyala kontrola hêdî (xeletiya yekane an ducarî ya entegrekirî) dikare bi danîna guhêzkera SLOW li ser "NESTED" li lezê were zêdekirin. Di vê modê de tê pêşniyar kirin ku entegratora ducarî di kanala hêdî de bi DIP2 were neçalak kirin da ku pêşî li entegrasasyona sêalî were girtin.
16
Beşa 3. Xalên kontrola bersivê
3.2.1 Pîvandina bersiva servo ya hêdî
Xala servo ya hêdî ji bo tezmînata drifta hêdî hatiye sêwirandin. Ji bo çavdêriya bersiva xeleka hêdî:
1. MONITOR 1 li ser SLOW ERR bicîh bike û deranê bi osîloskopekê ve girêbide.
2. MONITOR 2 li ser SLOW bicîh bike û deranê bi osîloskopekê ve girêbide.
3. INPUT li ser (moda offset) û CHB li ser 0 bicîh bike.
4. Bişkoka ERR OFFSET rast bikin heta ku asta DC ya li ser monitora SLOW ERR-ê ya nîşandayî nêzîkî sifirê bibe.
5. Bişkoka FREQ OFFSET rast bikin heta ku asta DC ya li ser monitora SLOW tê nîşandan nêzîkî sifirê bibe.
6. Voltên li ser her beşê li ser osîloskopê ji bo her du kanalan li ser 10mV ji bo her beşê bicîh bikin.
7. Bi danîna moda SLOW li ser LOCK xeleka servo ya hêdî çalak bike.
8. Bişkoka ERR OFFSET hêdî hêdî rast bikin da ku asta DC ya li ser monitora SLOW ERR tê nîşandan bi 10 mV li jor û jêr sifirê be.
9. Her ku nîşana çewtiya entegre nîşanê diguhere, hûn ê bibînin ku derana hêdî bi 250 mV diguhere.
Ji bîr mekin ku dema bersivdayînê ji bo servoya hêdî heta sînorê xwe bi gelek faktoran ve girêdayî ye, di nav de qezenca hêdî, sabîta demê ya entegratora hêdî, entegrasasyona yekane an ducar, û mezinahiya sînyala çewtiyê.
3.2 Çerxa servo ya hêdî
17
3.2.2 Voluma derana hêdîtage swing (tenê ji bo rêzefîlmên FSC A04… û jêrtir)
Derana çerxa kontrola servo ya hêdî ji bo lihevhatina bi DLC-ya MOGLabs re ji bo rêzek ji 0 heta 2.5 V hatîye mîheng kirin. Têketina kontrola pîezo ya DLC SWEEP xwedî voltekê ye.tagqezenca 48 e, da ku têketina herî zêde ya 2.5 V bibe sedema 120 V li ser pîezo. Dema ku çerxa servo ya hêdî tê çalakirin, derana hêdî dê tenê bi ±25 mV li gorî nirxa xwe ya berî çalakirinê bizivire. Ev sînorkirin bi zanebûn e, da ku ji hopên moda lazer dûr bikeve. Dema ku derana hêdî ya FSC bi MOGLabs DLC re tê bikar anîn, zivirînek 50 mV di derana kanala hêdî ya FSC de bi zivirînek 2.4 V di voltaja pîezo de re têkildar e.tage ku bi guhertinek di frekansa lazerê de li dora 0.5 heta 1 GHz re têkildar e, ku bi rêza spektral a azad a valahiyek referansê ya tîpîk re tê berhev kirin.
Ji bo bikaranîna bi kontrolkerên lazer ên cûda re, guhertinek mezintir di derana hêdî ya kilîtkirî ya FSC de dikare bi guhertina berxwedêrek hêsan were çalak kirin. Qezenckirina li ser derana çerxa bersiva hêdî ji hêla R82/R87 ve, rêjeya berxwedêrên R82 (500 k) û R87 (100 k) ve tê destnîşankirin. Ji bo zêdekirina derana hêdî, R82/R87 zêde bikin, ku herî hêsan bi kêmkirina R87 bi girêdana berxwedêrek din di paralel de (pakêta SMD, mezinahiya 0402) pêk tê. Bo nimûneamplewma, zêdekirina berxwedêrek 30 k paralel bi berxwedêra heyî ya 100 k re dê berxwedanek bi bandor a 23 k bide, ku dê zêdebûnek di lerizîna derana hêdî de ji ±25 mV heta ±125 mV peyda bike. Wêne 3.4 nexşeya PCB-ya FSC-ê li dora op nîşan dide.amp U16.
R329
U16
C36
C362 R85 R331 C44 R87
C71
C35
R81 R82
Wêne 3.4: Nexşeya PCB-ya FSC-ê li dora op-a qezenca hêdî ya dawînamp U16, bi berxwedêrên mîhengkirina qezencê R82 û R87 (dorpêçkirî); mezinahiya 0402.
18
Beşa 3. Xalên kontrola bersivê
3.3 Servo çerxa bilez
Servoya bersiva bilez (wêne 3.5) çerxek PID-ê ye ku kontrola rast li ser her yek ji pêkhateyên bersiva rêjeyî (P), entegral (I) û dîferensiyel (D), û her weha qezenca giştî ya tevahiya pergalê peyda dike. Derana bilez a FSC-ê dikare ji -2.5 V heta 2.5 V biguhere, ku dema ku bi lazerek dîodê ya valahiya derveyî ya MOGLabs ve were mîheng kirin, dikare herikek guheztinê ya ±2.5 mA peyda bike.
SERVOYA LEZGÎN
QEZENÇ BIKE
Qezenckirina derveyî [1]
QEZENCEK LEZGÎN
Çewtiya bilez
Kontrola hêdî
0v
+ HÊZDAR
LEZ = QELÎF QELÎF BIKE (LEZ)
PI
D
0v
+
Kontrola bilez
Wêne 3.5: Nexşeya şematîk a kontrolkera servo PID ya bi bersiva bilez.
Wêne 3.6 nexşeyek konseptî ya çalakiya her du lûpên servo yên bilez û hêdî nîşan dide. Di frekansên nizm de, lûpa entegratorê bilez (I) serdest e. Ji bo ku pêşî li reaksiyona zêde ya lûpa servo ya bilez li hember tevliheviyên derveyî yên frekansên nizm (akustîk) were girtin, sînorek qezenca frekansên nizm tê sepandin ku ji hêla bişkoka GAIN LIMIT ve tê kontrol kirin.
Li frekansên navîn (10 kHz1 MHz) bersiva rêjeyî (P) serdest e. Frekansa goşeya destkeftiya yekîtîyê ku bersiva rêjeyî ji bersiva entegre derbas dibe ji hêla bişkoka FAST INT ve tê kontrol kirin. Destkeftiya giştî ya çerxa P ji hêla trimppot FAST GAIN ve, an jî bi rêya sînyala kontrola derveyî bi rêya girêdana GAIN IN ya panela paşîn ve tê danîn.
3.3 Servo çerxa bilez
19
60
Qezenc (dB)
Integratora duqat a qutkirina frekansa bilind
FAST INT QEZENÇA LEZ
CÛDAHIYA LEZGÎN DIFF GAIN (sînor)
40
20
Integrator
0
QEZENCA LF YA LEZGÎN (sînor)
Integrator
Proportional
Differentiator
Parzûn
HÊDÎ INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Frekansa Fourier [Hz]
Wêne 3.6: Nexşeya Bode ya Konseptî çalakiya kontrolkerên bilez (sor) û hêdî (şîn) nîşan dide. Kontrolkera hêdî entegratorek yekane an ducarî ye ku frekansa goşeyê ya guhêrbar heye. Kontrolkera bilez kompensatorek PID ye ku frekansên goşeyê yên guhêrbar û sînorên qezencê li frekansên nizm û bilind hene. Bi vebijarkî, cûdaker dikare were neçalak kirin û bi fîlterek derbasbûna nizm were guheztin.
Frekansên bilind (1 MHz) bi gelemperî hewce dikin ku xeleka cudaker serdest be ji bo kilîtkirina çêtir. Cûdker ji bo dema bersiva sînorkirî ya pergalê tezmînata pêşengiya qonaxê peyda dike û destkeftiyek heye ku her dehsalê de bi 20 dB zêde dibe. Frekansa goşeyê ya xeleka cudaker dikare bi rêya bişkoka FAST DIFF/FILTER were verast kirin da ku frekansa ku bersiva cudaker serdest e kontrol bike. Ger FAST DIFF/FILTER li ser OFF were danîn, wê hingê xeleka cudaker neçalak dibe û bersiv di frekansên bilindtir de rêjeyî dimîne. Ji bo pêşîgirtina li lerizînê û sînordarkirina bandora dengê frekansên bilind dema ku xeleka bersiva cudaker tê çalak kirin, sînorek destkeftiya verastkirî, DIFF GAIN, heye ku cudaker di frekansên bilind de sînordar dike.
Pir caran pêdivî bi cudakerê nîne, û dibe ku kompensator di şûna wê de ji fîlterkirina derbasbûna nizm a bersiva servo ya bilez sûd werbigire da ku bandora deng bêtir kêm bike. FAST DIFF/FILTER bizivirîne
20
Beşa 3. Xalên kontrola bersivê
ji bo sazkirina frekansa gêrkirinê ji bo moda fîlterkirinê, bişkoja li dijî saetê ji pozîsyona OFF bizivirînin.
Servoya bilez sê modên xebatê hene: SCAN, SCAN+P û LOCK. Dema ku li ser SCAN were danîn, bersiva bersivê neçalak dibe û tenê xeletî li ser derana bilez tê sepandin. Dema ku li ser SCAN+P were danîn, bersiva rêjeyî tê sepandin, ku dihêle nîşana servoya bilez û qezencê were destnîşankirin dema ku frekansa lazerê hîn jî dişopîne, û prosedûra kilîtkirin û mîhengkirinê hêsan dike (li §4.2 binêre). Di moda LOCK de, skenkirin tê rawestandin û bersiva PID-ya tevahî tê çalak kirin.
3.3.1 Pîvandina bersiva bilez a servoyê
Du beşên jêrîn pîvandina bersiva rêjeyî û cûdahiyê ya ji bo guhertinên di sînyala çewtiyê de vedibêjin. Ji bo simulasyona sînyala çewtiyê jeneratorek fonksiyonê û ji bo pîvandina bersivê osîloskopek bikar bînin.
1. MONITOR 1, 2 bi osîloskopekê ve girêbide, û hilbijêran li ser FAST ERR û FAST bicîh bike.
2. INPUT li ser (moda offset) û CHB li ser 0 bicîh bike.
3. Jeneratora fonksiyonê bi têketina CHA ve girêbide.
4. Jeneratorê fonksiyonê mîheng bike da ku pêla sînusoî ya 100 Hz ya ji lûtkeya 20 mV bi lûtkeya XNUMX mV hilberîne.
5. Bişkoka ERR OFFSET wisa rast bikin ku sînyala çewtiya sînusoîdal, wekî ku li ser monitora FAST ERR tê dîtin, li dora sifirê navendî be.
3.3.2 Pîvandina bersiva rêjeyî · Bi zivirandina bişkoka SPAN bi tevahî li dijî saetê, span kêm bikin heta sifirê.
· Ji bo çalakkirina xeleka bersiva rêjeyî, FAST li ser SCAN+P bicîh bikin.
3.3 Servo çerxa bilez
21
· Li ser osîloskopê, derana FAST a FSC divê pêla sînusoîdek 100 Hz nîşan bide.
· Bişkoka FAST GAIN rast bike da ku qezenca rêjeyî ya servoya bilez biguhezîne heya ku derana wekhev be ampronahî wekî têketinê.
· Ji bo pîvandina bersiva frekansa bersiva rêjeyî, frekansa jeneratora fonksiyonê rast bikin û çavdêrî bikin amprêjeya bersiva derana FAST. Bo nimûneample, frekansê zêde bikin heta ku ampronahî tê nîvîkirin, da ku frekansa qezenca -3 dB were dîtin.
3.3.3 Pîvandina bersiva cuda
1. Ji bo vemirandina xeleka entegratorê, FAST INT li ser OFF bicîh bikin.
2. Bi karanîna gavên ku di beşa jorîn de hatine vegotin, FAST GAIN li ser yekîtiyê bicîh bikin.
3. DIFF GAIN li ser 0 dB bicîh bike.
4. FAST DIFF/FILTER li ser 100 kHz bicîh bike.
5. Frekansa jeneratora fonksiyonê ji 100 kHz ber bi 3 MHz ve biguhezîne û derana FAST bişopîne.
6. Dema ku hûn frekansa sînyala çewtiyê dişopînin, divê hûn li hemî frekansan qezenca yekîtiyê bibînin.
7. DIFF GAIN li ser 24 dB bicîh bike.
8. Niha dema ku hûn frekansa sînyala çewtiyê dişopînin, divê hûn piştî 20 kHz zêdebûna meyla 100 dB di dehsalê de bibînin ku dê di 1 MHz de dest pê bike, û op nîşan dide.amp sînorkirinên bandwidth.
Qezenckirina derana bilez dikare bi guhertina nirxên berxwedêr were guhertin, lê devre ji ya bersiva hêdî tevlihevtir e (§3.2.2). Ger hewce be, ji bo bêtir agahdarî bi MOGLabs re têkilî daynin.
22
Beşa 3. Xalên kontrola bersivê
3.4 Modulasyon û skenkirin
Skenkirina lazerê ji hêla jeneratorek paqijkirina navxweyî an jî sînyalek paqijkirina derveyî ve tê kontrol kirin. Paqijkirina navxweyî diranek kêr e ku xwedî heyamek guhêrbar e ku ji hêla guhêrkerek çar-pozîsyonê ya navxweyî ve tê saz kirin (App. C), û RATE-yek trimpot-a yek-dorveger li ser panela pêşiyê.
Xelek servo yên bilez û hêdî dikarin bi rêya sînyalên TTL-ê ji bo guhêrbarên panela pêşiyê yên girêdayî yên li ser panela paşîn bi awayekî ferdî werin çalak kirin. Danîna yek ji xelekan li ser LOCK-ê şopandinê radiwestîne û stabîlîzasyonê çalak dike.
MODULASYON Û ŞÛŞTIN
INT/EXT
TRIG
QÛRS
Ramp
Şitl [6] BIŞKEVIN NAVA
SPAN
0v
+
OFFSET
0v
0v
Veqetandina sabît [5]
Kontrola bilez MOD IN
Mod [4]
0v
0v 0v
+
BIAS
0v 0v
Xemsarî [3]
QELÎF BIKE (ZÛ)
QELÎF BIKE (HÊDÎ)
LEZ = QELÎF KIRIN HÊDÎ = QELÎF KIRIN
RAMP RA
Paqijkirina LF
BIAS BS
LEZ DERKETIN +
HF FAST
Wêne 3.7: Paqijkirin, modûlasyona derveyî, û meyldariya herikîna pêş ve.
The ramp her wiha dikare bi çalakkirina DIP3 û verastkirina trimpot-a BIAS-ê li derana bilez were zêdekirin, lê gelek kontrolkerên lazerê (wek MOGLabs DLC) dê li gorî sînyala servo ya hêdî herika bias a pêwîst çêbikin, di vê rewşê de ne hewce ye ku ew di nav FSC-ê de jî were çêkirin.
4. Serlêdan example: Kilîda Pound-Drever Hall
Serlêdanek tîpîk a FSC ew e ku lazerek bi karanîna teknîka PDH (wêne 4.1) bi frekansê ve bi valahiyek optîkî ve girêbide. Valahî wekî cihêkerek frekansê tevdigere, û FSC lazerê bi kontrolkirina pîezo û herikîna lazerê bi rêzê ve bi rêya derketinên SLOW û FAST, bi vî awayî firehiya xeta lazerê kêm dike. Nîşeyek serîlêdanê ya cuda (AN002) heye ku şîretên pratîkî yên berfireh li ser bicîhkirina amûrek PDH peyda dike.
Oscilloscope
TRIG
CH1
CH2
Laser
Moda niha ya Piezo SMA
EOM
PBS
PD
Kontrolkera DLC
PZT MOD
AC
LPF ya valahiyê
ÇAVDÊR 2 ÇAVDÊR 1 QELÎF BIKE
BERBIÇAV BIKE BERBIÇAV BIKE
B IN
A IN
Serial:
TRIG
MODÊN LEZGÎN DERIYÊN HÊDÎ ...DI MODÊN DERIYÊN HÊDÎ DE
HÊZA B HÊZA A
Wêne 4.1: Şemaya hêsankirî ji bo kilîtkirina valahîya PDH bi karanîna FSC. Modulatorek elektro-optîk (EOM) bendên alî çêdike, ku bi valahiyê re têkilî datînin, refleksan çêdikin ku li ser fotodetektorê (PD) têne pîvandin. Demodulasyona sînyala fotodetektorê sînyala xeletiya PDH çêdike.
Ji bo çêkirina sînyalên çewtiyê, gelek rêbazên din jî dikarin werin bikaranîn, ku li vir nayên nîqaşkirin. Beşa mayî ya vê beşê rave dike ka meriv çawa dikare piştî çêkirina sînyalek çewtiyê, kilîtekê bi dest bixe.
23
24
Beşa 4. Serlêdana berêample: Kilîda Pound-Drever Hall
4.1 Mîhengkirina lazer û kontrolkerê
FSC bi cûrbecûr lazer û kontrolkeran re hevaheng e, bi şertê ku ew ji bo moda xebitandinê ya xwestî bi rêkûpêk werin mîheng kirin. Dema ku ECDL-ek tê ajotin (wek lazerên MOGLabs CEL an LDL), pêdiviyên ji bo lazer û kontrolkerê wiha ne:
· Modulasyona bandwidth-a bilind rasterast di nav serê lazerê an modulatorê qonaxa nav-kavît de.
· Dengê bilindtagkontrola piezo ji sînyala kontrola derveyî.
· Hilberîna feed-forward ("bias current") ji bo lazerên ku hewceyê bias 1 mA li seranserê rêza şopandina xwe ne. FSC dikare di hundurê xwe de herikek bias çêbike lê dibe ku rêz ji hêla elektronîkên serê panelê an têrbûna modulatorê qonaxê ve sînorkirî be, ji ber vê yekê dibe ku pêdivî be ku bias-a ku ji hêla kontrolkera lazerê ve hatî peyda kirin were bikar anîn.
Kontrolker û sernivînên lazer ên MOGLabs dikarin bi hêsanî werin mîheng kirin da ku tevgera pêwîst bi dest bixin, wekî ku li jêr tê ravekirin.
4.1.1 Mîhengkirina serê nivînê
Lazerên MOGLabs sernivînek navxweyî dihewîne ku pêkhateyan bi kontrolkerê ve girêdide. Ji bo xebitandina bi FSC re, sernivînek ku modûlasyona herikîna bilez bi rêya girêdanek SMA vedihewîne hewce ye. Divê sernivîn rasterast bi FSC FAST OUT ve were girêdan.
Serê panelê B1240 ji bo bandfirehiya modulasyonê ya herî zêde bi tundî tê pêşniyar kirin, her çend B1040 û B1047 cîgirên qebûlkirî ne ji bo lazerên ku bi B1240 re ne lihevhatî ne. Serê panelê hejmarek guhêrbarên jumper hene ku divê ji bo têketina DC-ya girêdayî û tamponkirî (BUF) werin mîheng kirin, li cihê ku pêkan be.
4.2 Bidestxistina kilîtkirineke destpêkê
25
4.1.2 Mîhengkirina DLC
Her çend FSC dikare ji bo paqijkirina navxweyî an derveyî were mîheng kirin jî, karanîna moda paqijkirina navxweyî û sazkirina DLC wekî amûrek xulam wiha pir hêsantir e:
1. SLOW OUT bi SWEEP / PZT MOD-ê ya li ser DLC-ê ve girêbide.
2. DIP9 (External sweep) li ser DLC-ê çalak bike. Piştrast bike ku DIP13 û DIP14 girtî ne.
3. DIP3 (çêkirina Bias) ya FSC neçalak bike. DLC bixweber bias-pêşveçûna heyî ji têketina sweep çêdike, ji ber vê yekê ne hewce ye ku di nav FSC de bias çêbibe.
4. SPAN li ser DLC-ê li ser herî zêde (bi temamî li gorî saetê) bicîh bike.
5. FREQUENCY-yê li ser DLC-ê bi karanîna dîmendera LCD-ê ji bo nîşandana Frekansê li ser sifirê bicîh bikin.
6. Piştrast bike ku SWEEP li ser FSC INT e.
7. Li ser FSC-ê FREQ OFFSET li ser navîn û SPAN li ser tevahî bicîh bike û skankirina lazerê temaşe bike.
٨. Ger skenkirin di rêça xelet de be, DIP8 ya FSC an DIP4 ya DLC berevajî bike.
Girîng e ku bişkoka SPAN a DLC-ê piştî ku wekî jor hatî danîn neyê sererastkirin, ji ber ku ew ê bandorê li ser çerxa paşvegerê bike û dibe ku rê li ber kilîtkirina FSC bigire. Kontrolên FSC divê ji bo sererastkirina şuştinê werin bikar anîn.
4.2 Bidestxistina kilîtkirineke destpêkê
Kontrolên SPAN û OFFSET ên FSC dikarin werin bikar anîn da ku lazerê li ser xala kilîtkirinê ya xwestî (mînak rezonansa valahîyê) bigerîne û li dora rezonansê skaneke biçûktir zoom bike.
26
Beşa 4. Serlêdana berêample: Kilîda Pound-Drever Hall
Gavên ku hatine rêzkirin, pêvajoya pêwîst ji bo bidestxistina kilîtek sabît nîşan didin. Nirxên hatine rêzkirin nîşane ne, û pêdivî ye ku ji bo sepanên taybetî werin sererast kirin. Şîretên bêtir li ser baştirkirina kilîtê di §4.3 de têne dayîn.
4.2.1 Qefilandin bi bersiva bilez
1. Sînyala çewtiyê bi têketina A IN ya li ser panela paşîn ve girêbide.
2. Piştrast bike ku sînyala çewtiyê ji rêza 10 mVpp ye.
3. INPUT li ser (moda offset) û CHB li ser 0 bicîh bike.
4. MONITOR 1 li ser FAST ERR bicîh bikin û li ser osîloskopê çavdêriyê bikin. Bişkoka ERR OFFSET heta ku asta DC ya nîşankirî sifir bibe, rast bikin. Ger hewce nebe ku bişkoka ERROR OFFSET ji bo rastkirina asta DC ya sînyala çewtiyê were bikar anîn, guhêzkera INPUT dikare li ser DC were danîn û bişkoka ERROR OFFSET dê ti bandorê neke, û rê li ber rastkirina qezayî bigire.
5. FAST GAIN kêm bike bo sifirê.
6. FAST li ser SCAN+P bicîh bikin, SLOW li ser SCAN bicîh bikin, û rezonansê bi karanîna kontrolên şopandinê bibînin.
7. FAST GAIN zêde bikin heta ku sînyala çewtiyê wekî ku di şekil 4.2 de tê xuyang kirin "dirêj bibe". Ger ev neyê dîtin, guhêrbarê FAST SIGN bizivirînin û dîsa biceribînin.
8. FAST DIFF li ser OFF û GAIN LIMIT li ser 40 deyne. FAST INT kêm bike bo 100 kHz.
9. Moda FAST li ser LOCK bicîh bikin û kontrolker dê li gorî sifir-derbasbûna sînyala çewtiyê kilît bike. Dibe ku ji bo kilîtkirina lazerê hewce be ku hûn li FREQ OFFSET-ê guhertinên piçûk bikin.
١٠. Bi rêkxistina FAST GAIN û FAST INT dema ku hûn sînyala çewtiyê dibînin, kilîtkirinê baştir bikin. Dibe ku piştî rêkxistina entegratorê, pêdivî be ku servo ji nû ve were kilîtkirin.
4.2 Bidestxistina kilîtkirineke destpêkê
27
Wêne 4.2: Skenkirina lazerê bi bersiva tenê-P li ser derana bilez dema ku derana hêdî tê skenkirin dibe sedema dirêjkirina sînyala çewtiyê (porteqalî) dema ku nîşan û qezenc rast in (rast). Di serîlêdana PDH de, veguhestina valahiyê (şîn) jî dê dirêj bibe.
11. Dibe ku hin serîlêdan ji zêdekirina FAST DIFF sûd werbigirin da ku bersiva xelekê baştir bikin, lê ev bi gelemperî ne hewce ye ku meriv kilîtek destpêkê bi dest bixe.
4.2.2 Qefilandin bi bersiva hêdî
Dema ku kilîtkirin bi bersiva bilez a rêjeyî û entegratorê pêk hat, divê bersiva hêdî were bikaranîn da ku ji bo driftên hêdî û hesasiyeta li hember xiravbûnên akustîk ên frekanseke nizm hesab were kirin.
1. SLOW GAIN li ser rêjeya navîn û SLOW INT li ser 100 Hz bicîh bike.
٢. Ji bo vekirina lazerê moda FAST li ser SCAN+P bicîh bikin, û SPAN û OFFSET rast bikin da ku hûn derbasbûna sifirê bibînin.
3. MONITOR 2 li ser SLOW ERR bicîh bike û li ser osîloskopê çavdêriyê bike. Ji bo ku sînyala çewtiya hêdî bibe sifir, trimpotê li kêleka ERR OFFSET rast bike. Rastkirina vê trimpotê tenê dê bandorê li asta DC ya sînyala çewtiya hêdî bike, ne li ser sînyala çewtiya bilez.
4. Lazerê ji nû ve kilît bike bi danîna moda FAST li ser LOCK û her guhertinên piçûk ên pêwîst li FREQ OFFSET bike da ku lazerê kilît bike.
28
Beşa 4. Serlêdana berêample: Kilîda Pound-Drever Hall
5. Moda SLOW li ser LOCK bicîh bikin û sînyala çewtiya hêdî temaşe bikin. Ger servoya hêdî kilît bibe, asta DC ya çewtiya hêdî dikare biguhere. Ger ev çêbibe, nirxa nû ya sînyala çewtiyê bala xwe bidinê, SLOW vegerînin ser SCAN û trimpot-a veqetandina çewtiyê bikar bînin da ku sînyala çewtiya hêdî ya vekirî nêzîkî nirxa kilîtkirî bikin û biceribînin ku kilîtkirina hêdî ji nû ve kilît bikin.
6. Gava berê ya kilîtkirina hêdî ya lazerê dubare bikin, guhertina DC di xeletiya hêdî de çavdêrî bikin, û trimpot-a veqetandina xeletiyê rast bikin heta ku kilîtkirina hêdî guherînek pîvandî di nirxa sînyala xeletiya kilîtkirina hêdî de li hember kilîtkirina bilez çênebe.
Trimpot-a veqetandina çewtiyê ji bo cûdahiyên piçûk (mV) di veqetandinên sînyala çewtiyê ya bilez û hêdî de sererast dike. Verastkirina trimpot-ê piştrast dike ku hem devreyên kompensatora çewtiyê ya bilez û hem jî ya hêdî lazerê li heman frekansê kilît dikin.
7. Ger servo yekser piştî girtina kilîda hêdî vebe, biceribînin ku NÎŞANA HÊDÎ berevajî bikin.
٨. Ger servo hêdî hîn jî tavilê vebe, qezenca hêdî kêm bike û dîsa biceribîne.
9. Dema ku bi mîhenga trimpot a ERR OFFSET bi awayekî rast hatîye mîhengkirin, SLOW GAIN û SLOW INT ji bo baştirkirina aramiya kilîtkirinê verast bikin.
4.3 Çêtirkirin
Armanca servo ew e ku lazerê li ser sifir-derbasbûna sînyala çewtiyê kilît bike, ku îdeal e dema ku kilîtkirî be, bi heman rengî sifir be. Ji ber vê yekê, deng di sînyala çewtiyê de pîvanek kalîteya kilîtkirinê ye. Analîza spektrumê ya sînyala çewtiyê amûrek bihêz e ji bo têgihîştin û baştirkirina bersivê. Analîzkerên spektruma RF dikarin werin bikar anîn lê bi nisbet biha ne û rêjeya wan a dînamîk sînordar e. Kartek dengek baş (24-bit 192 kHz, mînak Lynx L22)
4.3 Çêtirkirin
29
analîza deng heta frekansa Fourier a 96 kHz bi rêjeya dînamîk a 140 dB peyda dike.
Bi awayekî îdeal, analîzkera spektrumê dê bi cudakerek frekansê ya serbixwe re were bikar anîn ku li hember guherînên hêza lazerê bêhesas e [11]. Encamên baş dikarin bi şopandina sînyala xeletiya di nav çerxê de werin bidestxistin lê pîvandina derveyî çerxê çêtir e, wekî pîvandina veguhestina valahiyê di sepana PDH de. Ji bo analîzkirina sînyala xeletiyê, analîzkera spektrumê bi yek ji derketinên MONITOR-ê ve girêdin ku li ser FAST ERR hatine danîn.
Qefilandina firehiya bandê ya bilind bi gelemperî pêşî bi karanîna tenê servoya bilez qefilandinek stabîl pêk tîne, û dûv re jî karanîna servoya hêdî ji bo baştirkirina aramiya qefilandina demdirêj. Servoya hêdî ji bo telafîkirina drifta germî û têkçûnên akustîk hewce ye, ku heke bi tenê bi herikê were telafîkirin dê bibe sedema hopek modê. Berevajî vê, teknîkên qefilandina hêsan ên wekî spektroskopiya vegirtina têrbûyî bi gelemperî bi riya bidestxistina qefilandinek stabîl bi servoya hêdî, û dûv re jî karanîna servoya bilez tenê ji bo telafîkirina guherînên frekansên bilind têne bidestxistin. Dema ku spektruma sînyala xeletiyê şîrove dikin, dibe ku sûdmend be ku hûn nexşeya Bode (wêne 4.3) şêwir bikin.
Dema ku FSC tê baştirkirin, tê pêşniyar kirin ku pêşî servoya bilez bi rêya analîzkirina sînyala çewtiyê (an veguhestina bi nav valahiyê) were baştirkirin, û dû re servoya hêdî ji bo kêmkirina hesasiyeta li hember bandorên derveyî. Bi taybetî, moda SCAN+P rêyek hêsan peyda dike da ku nîşana bersivê û qezenca bi qasî rast were bidestxistin.
Ji bîr mekin ku bidestxistina kilîtkirina frekansê ya herî aram hewceyê baştirkirina baldar a gelek aliyên amûrê ye, ne tenê parametreyên FSC. Bo nimûneample, mayî ampModulasyona ronahîtiyê (RAM) di amûrek PDH de dibe sedema drift di sînyala çewtiyê de, ku servo nikare telafî bike. Bi heman awayî, rêjeya sînyala-deng (SNR) ya xirab dê deng rasterast bigihîne lazerê.
Bi taybetî, qezenca bilind a entegratatoran tê vê wateyê ku kilît dikare li hember lûpên erdê di zincîra pêvajoya sînyalê de hesas be, û
30
Beşa 4. Serlêdana berêample: Kilîda Pound-Drever Hall
Divê baldar be ku ev yek ji holê were rakirin an jî kêm bibe. Erdê FSC divê bi qasî ku pêkan nêzîkî kontrolkera lazerê û her elektronîkek ku di çêkirina sînyala çewtiyê de beşdar e be.
Yek ji prosedurên baştirkirina servoya bilez ew e ku FAST DIFF li ser OFF were danîn û FAST GAIN, FAST INT û GAIN LIMIT were sererast kirin da ku asta deng bi qasî ku pêkan be kêm bibe. Dûv re FAST DIFF û DIFF GAIN baştir bikin da ku pêkhateyên dengê frekanseke bilind kêm bikin wekî ku li ser analîzkerek spektrumê tê dîtin. Bala xwe bidinê ku dibe ku guhertinên li FAST GAIN û FAST INT hewce bin da ku kilîtkirinê baştir bikin piştî ku cûdaker hate danîn.
Di hin sepanan de, sînyala çewtiyê bi bandfirehiya fireh ve sînordar e û tenê di frekansên bilind de dengê negirêdayî dihewîne. Di senaryoyên weha de, tê xwestin ku çalakiya servoyê di frekansên bilind de were sînordarkirin da ku pêşî li girêdana vê dengî bi sînyala kontrolê re were girtin. Vebijarkek fîlterê tê peyda kirin da ku bersiva servoyê ya bilez li jor frekansek diyarkirî kêm bike. Ev vebijark ji bo cûdakerê hevdu cuda dike, û divê were ceribandin ger were dîtin ku çalakkirina cûdakerê zêde dibe.
60
Qezenc (dB)
Integratora duqat a qutkirina frekansa bilind
FAST INT QEZENÇA LEZ
CÛDAHIYA LEZGÎN DIFF GAIN (sînor)
40
20
Integrator
0
QEZENCA LF YA LEZGÎN (sînor)
Integrator
Proportional
Differentiator
Parzûn
HÊDÎ INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Frekansa Fourier [Hz]
Wêne 4.3: Nexşeya Bode ya Konseptî çalakiya kontrolkerên bilez (sor) û hêdî (şîn) nîşan dide. Frekansên quncikê û sînorên qezencê bi bişkokên panela pêşiyê wekî ku hatine nîşankirin têne verast kirin.
4.3 Çêtirkirin
31
dengê pîvandî.
Dûvre servoya hêdî dikare were çêtirkirin da ku berteka zêde ya li hember xisarên derveyî kêm bike. Bêyî çerxa servoya hêdî, sînorê qezenca bilind tê vê wateyê ku servoya bilez dê li hember xisarên derveyî (mînak girêdana akustîk) bersiv bide û guherîna encam di herikê de dikare di lazerê de guheztinên modê çêbike. Ji ber vê yekê, çêtir e ku ev guherînên (frekansa nizm) li şûna wan di pîezoyê de werin telafîkirin.
Guherandina SLOW GAIN û SLOW INT ne hewce ye ku di spektruma sînyala çewtiyê de başbûnek çêbike, lê dema ku were çêtirkirin dê hesasiyeta li hember têkçûnên akustîk kêm bike û temenê kilîtkirinê dirêj bike.
Bi heman awayî, çalakkirina entegratora ducarî (DIP2) dikare bi misogerkirina ku qezenca giştî ya pergala servo ya hêdî ji servo ya bilez di van frekansên nizm de bilindtir be, aramiyê baştir bike. Lêbelê, ev dikare bibe sedema ku servo ya hêdî li hember guherînên frekansên nizm zêde bertek nîşan bide û entegratora ducarî tenê tê pêşniyar kirin ger guherînên demdirêj ên di herikê de kilîtkirinê bêîstîqrar dikin.
32
Beşa 4. Serlêdana berêample: Kilîda Pound-Drever Hall
A. Specifications
Parametre
Specification
Bandwidtha Destkeftiya Demjimêriyê (-3 dB) Derengketina Belavbûnê Bandwidtha Modulasyona Derveyî (-3 dB)
> 35 MHz < 40 ns
> 35 MHz
Têketina A IN, B IN SWEEP IN GAIN IN MOD IN LOCK IN
SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, 0 heta +2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V Girêdana dengî ya mê ya 3.5 mm, TTL
Têketinên analog zêde-vol intage heta ±10 V tê parastin. Têketinên TTL < 1 0 V wekî nizm, > 2 0 V wekî bilind digirin. Têketinên LOCK IN ji -0 V heta 5 V ne, çalak nizm, ±7 µA dikişînin.
33
34
Pêveka A. Taybetmendî
Parametre
Derketin SLOW OUT FAST OUT MONITOR 1, 2 TRIG HÊZ A, B
Specification
SMA, 50, 0 heta +2 5 V, BW 20 kHz SMA, 50, ±2 5 V, BW > 20 MHz SMA, 50, BW > 20 MHz SMA, 1M, 0 heta +5 V Girêdana mê ya M8, ±12 V, 125 mA
Hemû derketin bi ±5 V ve sînorkirî ne. 50 derketin herî zêde 50 mA (125 mW, +21 dBm).
Mekanîk & hêz
Têketina IEC
110 heta 130V li 60Hz an 220 heta 260V li 50Hz
Fitîl
Seramîka dijî-zêdebûnê ya 5x20mm 230 V/0.25 A an 115 V/0.63 A
Dimensions
Firehî × Bilindahî × Kûrahî = 250 × 79 × 292 mm
Pîvan
2 kg
Bikaranîna hêzê
<10 W
Çareserkirina pirsgirêkan
B.1 Frekansa lazerê nayê şopandin
DLC-yeke MOGLabs bi sînyala kontrola pîezo ya derveyî hewce dike ku sînyala derveyî ji 1.25 V derbas bibe. Heke hûn piştrast in ku sînyala kontrola we ya derveyî ji 1.25 V derbas dibe, jêrîn piştrast bikin:
· DLC bi temamî li gorî saetê ye. · FREQUENCY li ser DLC sifir e (ji bo danîna dîmendera LCD-ê tê bikaranîn)
Frekans). · DIP9 (Paqijkirina Derveyî) ya DLC-ê vekirî ye. · DIP13 û DIP14 ya DLC-ê girtî ne. · Guhêra kilîtkirinê ya li ser DLC-ê li ser SCAN-ê hatiye danîn. · SLOW OUT ya FSC-ê bi SWEEP / PZT MOD-ê ve girêdayî ye.
têketina DLC. · SWEEP li ser FSC INT e. · FSC span bi tevahî li gorî saetê ye. · FSC MONITOR 1 bi osîloskopekê ve girêdin, MONI- saz bikin.
Bişkoka TOR 1 bo RAMP û FREQ OFFSET heta ku ramp li dora 1.25 V navendî ye.
Eger kontrolên jorîn pirsgirêka we çareser nekiribin, FSC ji DLC-ê veqetînin û piştrast bikin ku lazer dema ku bi DLC-ê tê kontrol kirin sken dike. Ger bi ser nekevin, ji bo alîkariyê bi MOGLabs-ê re têkilî daynin.
35
36
Pêvek B. Çareserkirina pirsgirêkan
B.2 Dema ku têketina modulasyonê tê bikar anîn, derana bilez digihîje voltajek mezin.tage
Dema ku fonksiyona MOD IN ya FSC-ê tê bikar anîn (DIP 4 çalak e), derana bilez bi gelemperî dê ber bi voltaja erênî ve biçe.tagrail e, li dora 4V. Dema ku nayê bikaranîn, piştrast bikin ku MOD IN kurtkirî ye.
B.3 Sînyalên xeletiya erênî yên mezin
Di hin sepanan de, sînyala çewtiyê ya ji hêla sepanê ve hatî çêkirin dibe ku bi hişkî erênî (an neyînî) û mezin be. Di vê rewşê de, dibe ku guherîna DC ya têr peyda nekin da ku piştrast bikin ku xala kilîtkirinê ya xwestî bi 0 V re li hev dike. Di vê rewşê de hem CH A û hem jî CH B dikarin bi guhêrbarê INPUT-ê ku li ser hatî danîn, CH B li ser PD-ê û bi voltaja DC-ê ve were bikar anîn.tage li ser CH B hate sepandin da ku ji bo navendkirina xala kilîtkirinê, offset-a pêwîst çêbike. Wekî mînakekampMînakî, heke sînyala çewtiyê di navbera 0 V û 5 V de be û xala kilîtkirinê 2.5 V be, wê hingê sînyala çewtiyê bi CH A ve girêdin û 2.5 V bi CH B ve girêdin. Bi mîhenga guncaw, wê hingê sînyala çewtiyê dê di navbera -2 V û +5 V de be.
B.4 Rêlên derketinê yên bilez li ±0.625 V
Ji bo piraniya ECDL-ên MOGLabs, cildektagGuherîna ±0.625 V li ser derana bilez (ku bi ±0.625 mA ya ku têxe nav dîyoda lazerê re têkildar e) ji ya ku ji bo kilîtkirina bi valahiyek optîkî ve hewce ye zêdetir e. Di hin serîlêdanan de, rêzek mezintir li ser derana bilez hewce ye. Ev sînor dikare bi guhertinek berxwedêr a hêsan were zêdekirin. Ger hewce be, ji kerema xwe ji bo bêtir agahdarî bi MOGLabs re têkilî daynin.
B.5 Pêdivî ye ku nîşana bersivê were guhertin
Eger polarîteya bersivdayîna bilez biguhere, ev bi gelemperî ji ber wê yekê ye ku lazer ketiye rewşek pir-modî (du modên valahiyên derveyî di heman demê de dihejînin). Herika lazerê rast bikin da ku xebata yek-modî bi dest bixin, li şûna ku polarîteya bersivdayînê berevajî bikin.
B.6 Monîtor sînyala xelet derdixe
37
B.6 Monîtor sînyala xelet derdixe
Di dema ceribandina kargehê de, derana her yek ji bişkokên MONITOR tê verastkirin. Lêbelê, bi demê re pêçên ku bişkokê di cîhê xwe de digirin dikarin sist bibin û bişkok dikare biqelişe, û bibe sedema ku bişkok sînyala xelet nîşan bide. Ji bo kontrolkirinê:
· Derana MONITORê bi osîloskopekê ve girêbide.
· Bişkoka SPAN bi temamî li gorî saetê bizivirînin.
· MONITORÊ bizivirîne ser RAMPDivê hûn niha çavdêriya ar bikinampsînyala ingê li ser rêza 1 voltî ye; heke hûn nekin wê hingê pozîsyona bişkokê xelet e.
· Tewra ku hûn çavdêriya ar bikin jîampsînyala ingê, dibe ku pozîsyona bişkokê hîn jî xelet be, bişkokê yek pozîsyonî din di aliyê saetê de bizivirînin.
· Divê niha sînyalek piçûk a nêzîkî 0 V-yê we hebe, û dibe ku hûn voltaja r-ya piçûk bibînin.amp li ser osîloskopê bi rêza dehên mV. Bias trimpotê rast bike û divê tu bibînî ampgiraniya vê ramp gûherrandin.
· Eger sînyala li ser osîloskopê dema ku hûn trimpota BIAS-ê diguherînin biguhere, pozîsyona bişkoka MONITOR-a we rast e; eger ne wisa be, wê demê divê pozîsyona bişkoka MONITOR-ê were sererastkirin.
Ji bo rastkirina pozîsyona bişkoka MONITOR, divê sînyalên derketinê pêşî bi karanîna prosedurek mîna ya jorîn werin destnîşankirin, û dûv re pozîsyona bişkokê dikare bi sistkirina du pêçên set ên ku bişkokê di cîh de digirin, bi mifteyek allen a 1.5 mm an ajokerek gogê were zivirandin.
B.7 Lazer di moda hêdî de diqelişe
Hopên moda hêdî dikarin ji ber bersiva optîkî ya ji hêmanên optîkî yên di navbera lazer û valahiyê de çêbibin, mînakîampgirêdanên fîberê, an ji valahiya optîkî bi xwe. Nîşaneyan frekans vedihewîne
38
Pêvek B. Çareserkirina pirsgirêkan
bazdanên lazera azad-dimeşe li ser demên hêdî, bi rêza 30 saniyeyan ku frekansa lazerê ji 10 heta 100 MHz diqede. Piştrast bikin ku lazer xwedan îzolekirina optîkî ya têr e, heke pêwîst be îzolekerek din saz bikin, û her rêyên tîrêjê yên ku nayên bikar anîn asteng bikin.
C. Nexşeya PCB-ê
C39
C59
R30
C76
C116
C166
C3
C2
P1
P2
C1
C9
C7
C6
C4
C5
P3
R1 C8 C10
R2
R338 D1
C378
R24
R337
R27
C15
R7
R28
R8
R66 R34
R340 C379
R33
R10
D4
R11 C60 R35
R342
R37
R343 D6
C380
R3 C16 R12
R4
C366 R58 R59 C31 R336
P4
R5 D8
C365 R347 R345
R49
R77 R40
R50 D3
C368 R344 R346
R75
C29 R15 R38 R47 R48
C62 R36 R46 C28
C11 C26
R339
R31 C23
C25
C54 C22 C24 R9
R74 C57
C33
C66 C40
U13
U3
U9
U10
U14
U4
U5
U6
U15
R80 R70 C27
C55 R42
C65 R32
R29 R65
R57 R78 R69
R71 R72
R79 R84
C67
R73
C68
C56
R76
R333
C42 C69
C367 R6
R334 C369
C13
R335
C43 C372 R14 R13
C373 C17
U1
R60 R17 R329
U16
R81 R82
C35
C362 R85 R331 C44 R87
C70
U25 C124
R180 C131
C140 R145
U42
R197 R184 C186 C185
MH2
C165 C194 C167 R186 R187 C183 C195 R200
C126 R325 R324
R168 C162 C184
C157 R148 R147
C163 C168
C158 R170
R95 C85 R166 R99 C84
C86
C75 R97 R96 C87
R83 C83
U26
U27 C92
R100 R101 R102 R106
R104 R105
C88 R98 R86
R341 C95 R107 C94
U38
C90 R109
R103 U28
C128 C89
C141
R140 R143
R108
U48
R146 C127
R185
U50 R326
U49
R332
R201
R191
R199 C202
R198 R190
C216
P8
U57
C221
C234
C222 R210 C217
C169 R192 R202
R195 C170
R171
U51
R203
R211
U58
C257
R213 C223 R212
R214 C203 C204 C205
C172 R194 C199
R327 C171 C160 R188 R172 R173
C93 R111 C96 C102 R144 R117
R110 R112
C98 C91
R115 R114
U31
C101
FB1
C148
FB2
C159
C109 C129
C149
C130
U29
C138
U32
C150
C112 R113
C100
C105 C99 C103 C152 C110
U33
C104 C111 C153
C133
R118 R124
R119 R122
R123
U34 R130 R120 R121
C161
C134
R169 U43
C132
C182 R157 C197
C189 R155 C201
C181 R156
C173
U56
C198 R193
C206
R189
C174
C196
U52
R196 R154 R151 R152 R153
R204 C187 C176 C179
U53
C180 C188 C190
C178
C200
C207
U54
C209
U55 C191
C192
C208 R205
U62 C210
R217 C177
C227 C241 C243 C242 R221
R223 C263
C232
C231
C225
U59
C226
C259
C237
C238
C240 C239
R206
U60
C261
R207 C260 R215
R218
R216
U61 C262
U66 R219
U68 R222
U67 R220
C258 C235 C236
C273
SW1
R225 R224
C266
C265
R228
U69
C269
R231 R229
U70
C270
U71
R234
C272
R226
U72
C71
C36
R16 R18
C14
C114
R131
C115
C58 R93
C46
C371
C370
R43 C45
R44
U11
R330 R92
R90 R89 R88 R91
R20
U7
R19
R39 C34
C72
R61
C73
C19
R45 C47
C41 C78
P5
R23
U8
R22
C375
C374 R41 R21
C37
C38
C30
C20
R52 C48 R51
C49
U2
C50
U17
U18
R55 R53 R62 R54
C63
R63 C52 R26
U12 R25
P6
C377 C376
R64 R56 C51
MH1
C53
C79
C74
C18
C113 R174 R175 R176 R177
C120
R128
R126 C106
R127 R125
U35 R132 U39
R141 C117 R129 R158
R142
C136 R134 R133 R138 R137
C135
C139 R161 R162 R163
C118
C119 R159
C121
U41 C137
R160 C147
C164
U40 C146
C193
R164 C123
C122
R139 R165
U44
C107
U45
C142
C144 R135 C145
R182
R178 R167
R181
RT1
C155 R149
C21 C12
U47
U46
U30 C108
U21 C77 U23 C82
U24 C64 U22 C81
U19 C61
R68 R67 U20 C32
P7
C97 R116
C80 R94
U36 C143
C151
R179
R150 C156
R183
R136 C154
C175
C252
C220
C228 C229 C230
U63
C248
C247
C211
C212 C213 C214
U64
C251
C250
C215
C219
R208 R209 C224
C218 C253
U65
C256
C255 C254
C249 C233
C246 C245
C274
C244
C264
C268 R230
C276
C271
C267
C275
R238 R237 R236 R235 R240 R239
R328
REF1 R257
C285 R246
C286 C284
R242
U73
R247
C281 R243
C280
U74
C287
R248
C289 R251 R252
R233 R227 R232
C282 R244 R245
U75
R269
C288 R250 R249
R253 R255
C290
R241
R254
U76
R272
C291
R256
U77
C294 C296
C283
C277
MH5
C292
C293
C279 C278
U37 C125
MH3
C295
C307 R265
Q1
C309
C303 R267 R268
C305
C301
MH6
R282
C312
R274 R283 R284
C322
C298
C300
R264 C297 R262
U78
R273 C311
C299
R263
C302
R261 R258 R259 R260
U79
C306
U80
C315
C313
R266
U81
R278 R275 R276
C304
R277
C316
R271 C308
R270
U82
C314
C318
U83
R280 R279 C321
C310
U84
R285 C317
C320
R281
C319
R290 R291
D11
D12
D13
D14
R287 R286
SW2
R297 R296
R289 R288
C334 C328 C364
R299 C330
R293 R292
C324
C331
R300
R298 C329
C333 C332
U85
C335
C323
C325
D15
R303
D16
C336
R301 R302 C342 C341
C337
U86
C343
C339
C346
R310 R307
R309
R308
MH8
C347 R305 R306
R315
R321
C345
P10
C344 C348
MH9
C349 R318 C350 R319 R317 R316
C352
P11
C351
C354
U87
MH10
C353
U88
C338
C340
R294
C363
MH4 P9
XF1
C358
R295
C326
C327
D17
R304
D18
U89
C355 C356
U91
U90
C361 R323
C357
C359
P12
C360
MH7
R313 R314 R320 R311 R312 R322
39
40
Pêveka C. Nexşeya PCB
D. Veguherîna 115/230 V
D.1 Fîgur
Fîûzek seramîk a dijî-şewqê ye, 0.25A (230V) an 0.63A (115V), 5x20mm, bo nimûneample Littlefuse 0215.250MXP an 0215.630MXP. Qapaxa fîzyûnê kartuşek sor e ku li jor têketina hêzê ya IEC û guhêza sereke li pişta yekîneyê ye (Wêne D.1).
Wêne D.1: Kartuşa fîzyûnê, cihê fîzyûnê ji bo xebitandina li 230 V nîşan dide.
Veguherîna D.2 120/240 V
Kontrolker dikare ji AC-ê bi 50 heta 60 Hz, 110 heta 120 V (li Japonya 100 V), an 220 heta 240 V were xebitandin. Ji bo veguheztina di navbera 115 V û 230 V de, divê kartuşa fîzeyê were rakirin û ji nû ve were danîn da ku voltaja rasttage ji pencereya qapaxê xuya dike û fîşeka rast (wek li jor) hatiye sazkirin.
41
42
Pêveka D. Veguherîna 115/230 V
Wêne D.2: Ji bo guhertina fîşek an voltajatage, qapaxa kartuşa fîzyûzê bi pêçekê vekin ku têxin nav qulikek piçûk li qiraxa çepê ya qapaxê, tenê li çepê vol sor.tage nîşana.
Dema ku hûn kartuşa fîzulê derdixin, pêçbirdekê têxin nav qulika li çepê kartuşê; hewl nedin ku bi karanîna pêçbirdekê li kêlekên cihê fîzulê derxînin (li wêneyan binêre).
QELP!
SERRAST
Wêne D.3: Ji bo derxistina kartuşa fîzyûzê, pêçbirkekê têxin nav qulikek li çepê kartuşê.
Dema ku voltage, divê fîşek û klîpa pirê ji aliyekî ber bi aliyê din ve werin guhertin, da ku klîpa pirê her tim li jêr û fîşek her tim li jor be; li wêneyên li jêr binêre.
Veguherîna D.2 120/240 V
43
Wêne D.4: Pira 230 V (çep) û fiyûz (rast). Dema guhertina voltê, pir û fiyûz biguherînin.tage, da ku dema têxe hundir fîzyon li jor bimîne.
Wêne D.5: Pira 115 V (çep) û fîşek (rast).
44
Pêveka D. Veguherîna 115/230 V
Bibliography
[1] Alex Abramovici û Jake Chapsky. Pergalên Kontrola Bersivê: Rêbernameyeke Bilez ji bo Zanyar û Endezyaran. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Boris Lurie û Paul Enright. Kontrola Bersiva Klasîk: Bi MATLAB® û Simulink® re. Weşanxaneya CRC, 2011. 1
[3] Richard W. Fox, Chris W. Oates, û Leo W. Hollberg. Lazerên dîyodê yên stabîlîzekirî bo kavilên bi hûrgiliya bilind. Rêbazên ceribandinê di zanistên fîzîkî de, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley, û H. Ward. Stabîlîzasyona qonax û frekansê ya lazerê bi karanîna rezonatorek optîkî. Appl. Phys. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch û B. Couillaud. Stabîlîzasyona frekansa lazerê bi rêya spektroskopiya polarîzasyonê ya valahiyek referansê ya refleksîf. Optics communications, 35(3):441, 444. 1980
[6] M. Zhu û JL Hall. Stabîlîzasyona qonaxa/frekansa optîkî ya pergala lazerê: sepandina li ser lazerek boyaxkirinê ya bazirganî bi stabîlîzatorek derveyî. J. Opt. Soc. Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] GC Bjorklund. Spektroskopiya modulasyona frekansê: rêbazek nû ji bo pîvandina vegirtin û belavbûna qels. Opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] Joshua S Torrance, Ben M Sparkes, Lincoln D Turner, û Robert E Scholten. Tengkirina firehiya xeta lazerê ya sub-kilohertz bi karanîna spektroskopiya polarîzasyonê. Optics express, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45
[10] W. Demtröder. Spektroskopiya Lazerê, Têgehên Bingehîn û Amûrên Bikaranînê. Springer, Berlîn, çapa 2yem, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn, û RE Scholten. Taybetmendiya dengê frekansê ya xeta teng bi lazerên dîodê. Opt. Communic., 201:391, 2002. 29
46
MOG Laboratories Pty Ltd 49 University St, Carlton VIC 3053, Awistralya Tel: +61 3 9939 0677 info@moglabs.com
© 2017 2025 Taybetmendî û danasînên berheman di vê belgeyê de bêyî agahdarkirinê dikarin werin guhertin.
Belge / Çavkanî
 |
Kontrolkera Servo ya Bilez a PID ya moglabs [pdf] Rêbernameya Rêwerzan Kontrolkera Servo ya Bilez a PID, PID, Kontrolkera Servo ya Bilez, Kontrolkera Servo |