moglabs-ໂລໂກ້

moglabs PID Fast Servo Controller

moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-product

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະ

  • ຮູບແບບ: MOGLabs FSC
  • ປະເພດ: Servo Controller
  • Intended Use: Laser frequency stabilisation and linewidth narrowing
  • Primary Application: High-bandwidth low-latency servo control

ຄໍາແນະນໍາການນໍາໃຊ້ຜະລິດຕະພັນ

ແນະນຳ

The MOGLabs FSC is designed to provide high-bandwidth low-latency servo control for laser frequency stabilisation and linewidth narrowing.

Basic Feedback Control Theory

Feedback frequency stabilisation of lasers can be complex. It is recommended to review control theory textbooks and literature on laser frequency stabilisation for a better understanding.

ການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະການຄວບຄຸມ

ການຄວບຄຸມກະດານດ້ານຫນ້າ

The front panel controls are used for immediate adjustments and monitoring. These controls are essential for real-time adjustments during operation.

ແຜງຄວບຄຸມດ້ານຫຼັງ ແລະການເຊື່ອມຕໍ່

The rear panel controls and connections provide interfaces for external devices and peripherals. Properly connecting these ensures smooth operation and compatibility with external systems.

ສະວິດ DIP ພາຍໃນ

The internal DIP switches offer additional configuration options. Understanding and correctly setting these switches are crucial for customizing the controller’s behavior.

FAQ

ບໍລິສັດ Santec
ຕົວຄວບຄຸມ servo ໄວ
ເວີຊັ່ນ 1.0.9, ຮາດແວ Rev 2

ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຄວາມຮັບຜິດຊອບ
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) ບໍ່ຮັບຜິດຊອບໃດໆທີ່ເກີດຂື້ນຈາກການນໍາໃຊ້ຂໍ້ມູນທີ່ມີຢູ່ໃນຄູ່ມືນີ້. ເອກະສານນີ້ອາດມີ ຫຼືອ້າງອີງຂໍ້ມູນ ແລະຜະລິດຕະພັນທີ່ຖືກປົກປ້ອງໂດຍລິຂະສິດ ຫຼືສິດທິບັດ ແລະບໍ່ໄດ້ຖ່າຍທອດໃບອະນຸຍາດໃດໆພາຍໃຕ້ສິດທິບັດຂອງ MOGLabs, ຫຼືສິດຂອງຄົນອື່ນ. MOGLabs ຈະບໍ່ຮັບຜິດຊອບຕໍ່ຄວາມບົກພ່ອງໃນຮາດແວ ຫຼືຊອບແວ ຫຼືການສູນເສຍ ຫຼືຄວາມບໍ່ພຽງພໍຂອງຂໍ້ມູນໃດໆກໍຕາມ, ຫຼືຄວາມເສຍຫາຍທາງກົງ, ທາງອ້ອມ, ບັງເອີນ, ຫຼືທີ່ເກີດຈາກການປະຕິບັດ ຫຼືການໃຊ້ຜະລິດຕະພັນໃດໜຶ່ງຂອງມັນ. . ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຄວາມຮັບຜິດຊອບທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງນີ້ຈະຕ້ອງໃຊ້ເທົ່າທຽມກັນກັບການບໍລິການໃດໆທີ່ສະຫນອງໂດຍ MOGLabs.

ລິຂະສິດ
ສະຫງວນລິຂະສິດ © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. ບໍ່ມີສ່ວນຫນຶ່ງຂອງສິ່ງພິມນີ້ອາດຈະຖືກຜະລິດຄືນ, ເກັບຮັກສາໄວ້ໃນລະບົບການດຶງຂໍ້ມູນ, ຫຼືຖ່າຍທອດ, ໃນຮູບແບບໃດກໍ່ຕາມ, ເອເລັກໂຕຣນິກ, ກົນຈັກ, ການສໍາເນົາຫຼືອື່ນໆ, ໂດຍບໍ່ມີການຂຽນໄວ້ກ່ອນ. ການ​ອະ​ນຸ​ຍາດ​ຂອງ MOGLabs​.

ຕິດຕໍ່

ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ, ກະລຸນາຕິດຕໍ່:

MOG Laboratories 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 ຍີ່ປຸ່ນ +81 568 79 3535 www.santec.com

ແນະນຳ

MOGLabs FSC ສະຫນອງອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນຂອງເຄື່ອງຄວບຄຸມ servo ທີ່ມີຄວາມໄວຕ່ໍາ bandwidth ສູງ, ມີຈຸດປະສົງຕົ້ນຕໍສໍາລັບການສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່ເລເຊີແລະການແຄບເສັ້ນ. FSC ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບ ampການຄວບຄຸມ litude, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງample ເພື່ອສ້າງ "noise-eater" ທີ່ stabilizes ພະລັງງານ optical ຂອງ laser ເປັນ, ແຕ່ໃນຄູ່ມືນີ້ພວກເຮົາສົມມຸດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປຫຼາຍຂອງສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່.

1.1 ທິດສະດີການຄວບຄຸມຕໍານິຕິຊົມພື້ນຖານ
ສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່ຂອງຄໍາຕິຊົມຂອງ lasers ສາມາດສັບສົນ. ພວກເຮົາຊຸກຍູ້ໃຫ້ຜູ້ອ່ານ Review ປື້ມແບບຮຽນທິດສະດີການຄວບຄຸມ [1, 2] ແລະວັນນະຄະດີກ່ຽວກັບສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່ເລເຊີ [3].
ແນວຄວາມຄິດຂອງການຄວບຄຸມຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1.1. ຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີຖືກວັດແທກດ້ວຍຕົວຈໍາແນກຄວາມຖີ່ທີ່ສ້າງສັນຍານຄວາມຜິດພາດທີ່ອັດຕາສ່ວນກັບຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຄວາມຖີ່ເລເຊີທັນທີແລະຄວາມຖີ່ທີ່ຕ້ອງການຫຼືຈຸດຕັ້ງ. ການຈໍາແນກທົ່ວໄປປະກອບມີ optical cavities ແລະ Pound-Drever-Hall (PDH) [4] ຫຼື Ha¨nsch-Couillaud [5] ການກວດພົບ; offset locking [6]; ຫຼືຫຼາຍການປ່ຽນແປງຂອງ spectroscopy ການດູດຊຶມປະລໍາມະນູ [7].

0

+

ສັນຍານຄວາມຜິດພາດ

ເຊີໂວ

ສັນຍານຄວບຄຸມ

ເລເຊີ

dV/df ຕົວຈຳແນກຄວາມຖີ່
ຮູບທີ 1.1: ແຜນວາດບລ໋ອກແບບງ່າຍດາຍຂອງຮອບຄວບຄຸມການຕອບສະໜອງ.

1

2

ບົດທີ 1. ບົດແນະນຳ

1.1.1 ສັນຍານຄວາມຜິດພາດ
ລັກສະນະທົ່ວໄປທີ່ສໍາຄັນຂອງການຄວບຄຸມຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນແມ່ນວ່າສັນຍານຄວາມຜິດພາດທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການຄວບຄຸມຄວນຈະ reverse sign ຍ້ອນວ່າຄວາມຖີ່ເລເຊີປ່ຽນໄປຂ້າງເທິງຫຼືຂ້າງລຸ່ມນີ້ຈຸດທີ່ກໍານົດໄວ້, ໃນຮູບ 1.2. ຈາກສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, servo ຕໍານິຕິຊົມຫຼື compensator ສ້າງສັນຍານການຄວບຄຸມສໍາລັບ transducer ໃນເລເຊີ, ເຊັ່ນວ່າຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີຖືກຂັບເຄື່ອນໄປສູ່ຈຸດທີ່ກໍານົດໄວ້ທີ່ຕ້ອງການ. ທີ່ສໍາຄັນ, ສັນຍານການຄວບຄຸມນີ້ຈະປ່ຽນສັນຍານເປັນສັນຍານການປ່ຽນແປງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, ຮັບປະກັນຄວາມຖີ່ laser ສະເຫມີໄດ້ຮັບການ pushed ໄປຫາຈຸດຕັ້ງ, ແທນທີ່ຈະຢູ່ຫ່າງຈາກມັນ.

ຜິດພາດ

ຜິດພາດ

f
0
ຄວາມຖີ່ f

f ຄວາມຖີ່ f
ຜິດ​ພາດ Offset

ຮູບທີ 1.2: ສັນຍານຄວາມຜິດພາດການກະຈາຍທາງທິດສະດີ, ອັດຕາສ່ວນກັບຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຄວາມຖີ່ເລເຊີ ແລະ ຄວາມຖີ່ຂອງຈຸດຕັ້ງ. ການຊົດເຊີຍກ່ຽວກັບສັນຍານຄວາມຜິດພາດຈະປ່ຽນຈຸດລັອກ (ຂວາ).
ສັງເກດຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ ແລະສັນຍານຄວບຄຸມ. ສັນຍານຄວາມຜິດພາດແມ່ນການວັດແທກຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຄວາມຖີ່ເລເຊີຕົວຈິງແລະທີ່ຕ້ອງການ, ເຊິ່ງໃນຫຼັກການແມ່ນທັນທີທັນໃດແລະບໍ່ມີສຽງລົບກວນ. ສັນ​ຍານ​ຄວບ​ຄຸມ​ຖືກ​ສ້າງ​ຂຶ້ນ​ຈາກ​ສັນ​ຍານ​ຄວາມ​ຜິດ​ພາດ​ໂດຍ servo ຄໍາ​ຄຶດ​ຄໍາ​ເຫັນ​ຫຼື​ການ​ຊົດ​ເຊີຍ​. ສັນຍານການຄວບຄຸມຈະຂັບລົດຕົວກະຕຸ້ນເຊັ່ນ: piezo-electric transducer, ກະແສໄຟຟ້າສີດຂອງ laser diode, ຫຼືໂມດູນອາລູໂຕ - optic ຫຼື electro-optic, ເຊັ່ນວ່າຄວາມຖີ່ເລເຊີກັບຄືນໄປຫາຈຸດຕັ້ງ. Actuators ມີຫນ້າທີ່ຕອບສະຫນອງທີ່ສັບສົນ, ມີການຊັກຊ້າໄລຍະຈໍາກັດ, ຄວາມຖີ່ຂຶ້ນກັບຄວາມຖີ່, ແລະ resonances. ຜູ້ຊົດເຊີຍຄວນເພີ່ມປະສິດທິພາບການຕອບສະຫນອງການຄວບຄຸມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດພາດໃຫ້ຫນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ເປັນໄປໄດ້.

1.1 ທິດສະດີການຄວບຄຸມຕໍານິຕິຊົມພື້ນຖານ

3

1.1.2 ການຕອບສະໜອງຄວາມຖີ່ຂອງ servo ຄຳຕິຊົມ
ການດໍາເນີນງານຂອງ servos ຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນມັກຈະຖືກອະທິບາຍໃນເງື່ອນໄຂຂອງການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ Fourier; ນັ້ນແມ່ນ, ການໄດ້ຮັບຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນເປັນຫນ້າທີ່ຂອງຄວາມຖີ່ຂອງການລົບກວນ. ຕົວຢ່າງample, ການລົບກວນທົ່ວໄປແມ່ນຄວາມຖີ່ຫຼັກ, = 50 Hz ຫຼື 60 Hz. ການລົບກວນນັ້ນຈະປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີດ້ວຍຈຳນວນໜຶ່ງ, ໃນອັດຕາ 50 ຫຼື 60 Hz. ຜົນກະທົບຂອງການລົບກວນໃນເລເຊີອາດຈະມີຂະຫນາດນ້ອຍ (e. g. = 0 ± 1 kHz ທີ່ 0 ແມ່ນຄວາມຖີ່ເລເຊີທີ່ບໍ່ມີການລົບກວນ) ຫຼືຂະຫນາດໃຫຍ່ (= 0 ± 1 MHz). ໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງຂະຫນາດຂອງການລົບກວນນີ້, ຄວາມຖີ່ Fourier ຂອງລົບກວນແມ່ນຢູ່ທີ່ 50 ຫຼື 60 Hz. ເພື່ອສະກັດກັ້ນການລົບກວນນັ້ນ, servo ຕໍານິຕິຊົມຄວນຈະໄດ້ຮັບສູງຢູ່ທີ່ 50 ແລະ 60 Hz ເພື່ອໃຫ້ສາມາດຊົດເຊີຍໄດ້.
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຕົວຄວບຄຸມ servo ໂດຍປົກກະຕິມີຂອບເຂດຈໍາກັດຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ, ໂດຍປົກກະຕິຖືກກໍານົດໂດຍຂອບເຂດຈໍາກັດການຮັບແບນວິດຂອງ op.amps ໃຊ້ໃນຕົວຄວບຄຸມ servo. ການໄດ້ຮັບຍັງຕ້ອງຕໍ່າກວ່າການເພີ່ມຄວາມສາມັກຄີ (0 dB) ໃນຄວາມຖີ່ທີ່ສູງຂຶ້ນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການກະຕຸ້ນໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນໃນຜົນຂອງການຄວບຄຸມ, ເຊັ່ນ: ສຽງຮ້ອງສຽງດັງທີ່ຄຸ້ນເຄີຍຂອງລະບົບສຽງ (ໂດຍທົ່ວໄປເອີ້ນວ່າ "ສຽງຕິຊົມ"). oscillations ເຫຼົ່ານີ້ເກີດຂຶ້ນສໍາລັບຄວາມຖີ່ຂ້າງເທິງ reciprocal ຂອງການຊັກຊ້າການຂະຫຍາຍພັນຕ່ໍາສຸດຂອງ laser ປະສົມປະສານ, ການຈໍາແນກຄວາມຖີ່, servo ແລະລະບົບ actuator. ໂດຍປົກກະຕິຂອບເຂດຈໍາກັດນີ້ຖືກຄອບງໍາໂດຍເວລາຕອບສະຫນອງຂອງຕົວກະຕຸ້ນ. ສໍາລັບ piezos ທີ່ໃຊ້ໃນ lasers diode ຢູ່ຕາມໂກນພາຍນອກ, ຂອບເຂດຈໍາກັດໂດຍປົກກະຕິແມ່ນສອງສາມ kHz, ແລະສໍາລັບການຕອບສະຫນອງ modulation ໃນປັດຈຸບັນຂອງ laser diode, ຂອບເຂດຈໍາກັດແມ່ນປະມານ 100 ຫາ 300kHz.
ຮູບທີ 1.3 ແມ່ນແນວຄວາມຄິດຂອງການໄດ້ຮັບຕໍ່ກັບຄວາມຖີ່ Fourier ສໍາລັບ FSC. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດພາດຄວາມຖີ່ເລເຊີໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ພື້ນທີ່ພາຍໃຕ້ຈຸດຮັບຄວນຖືກຈຳກັດໃຫ້ສູງສຸດ. ຕົວຄວບຄຸມ servo PID (ສ່ວນປະສົມແລະຄວາມແຕກຕ່າງ) ເປັນວິທີການທົ່ວໄປ, ບ່ອນທີ່ສັນຍານຄວບຄຸມແມ່ນຜົນລວມຂອງສາມອົງປະກອບທີ່ໄດ້ມາຈາກສັນຍານຄວາມຜິດພາດຂອງວັດສະດຸປ້ອນຫນຶ່ງ. ຄວາມຄິດເຫັນທີ່ເປັນສັດສ່ວນ (P) ພະຍາຍາມຊົດເຊີຍການລົບກວນໃນທັນທີ, ໃນຂະນະທີ່ຄໍາຄິດເຫັນຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ (I) ສະຫນອງຜົນປະໂຫຍດສູງສໍາລັບການຊົດເຊີຍແລະການເລື່ອນຊ້າ, ແລະຄໍາຄິດເຫັນທີ່ແຕກຕ່າງ (D) ເພີ່ມຜົນປະໂຫຍດເພີ່ມເຕີມສໍາລັບການປ່ຽນແປງຢ່າງກະທັນຫັນ.

4

ບົດທີ 1. ບົດແນະນຳ

ຮັບ (dB)

ຄວາມຖີ່ສູງ. ຕັດຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຄູ່

60

ໄວ INT ໄດ້ໄວ
GAIN DIFF DIFF ດ່ວນ (ຈຳກັດ)

40

20

ຕົວປະສົມ

0

LF GAIN ໄວ (ຈຳກັດ)

ຕົວປະສົມ

ອັດຕາສ່ວນ

ຄວາມແຕກຕ່າງ

ການກັ່ນຕອງ

ຊ້າ INT

20101

102

103

104

105

106

107

108

ຄວາມຖີ່ Fourier [Hz]

ຮູບທີ 1.3: Conceptual Bode plot ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະຕິບັດຂອງຕົວຄວບຄຸມໄວ (ສີແດງ) ແລະຊ້າ (ສີຟ້າ). ຕົວຄວບຄຸມຊ້າແມ່ນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ດຽວຫຼືຄູ່ທີ່ມີຄວາມຖີ່ຂອງມຸມທີ່ສາມາດປັບໄດ້. ຕົວຄວບຄຸມໄວແມ່ນ PID ທີ່ມີຄວາມຖີ່ມຸມທີ່ສາມາດປັບໄດ້ແລະໄດ້ຮັບຂອບເຂດຈໍາກັດຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ຕ່ໍາແລະສູງ. ທາງເລືອກທີ່ຕົວແຍກສາມາດຖືກປິດໃຊ້ງານແລະປ່ຽນແທນດ້ວຍຕົວກອງຕ່ໍາ.

ການເຊື່ອມຕໍ່ແລະການຄວບຄຸມ

2.1 ແຜງຄວບຄຸມດ້ານໜ້າ
ແຜງດ້ານຫນ້າຂອງ FSC ມີຈໍານວນຫລາຍທາງເລືອກໃນການຕັ້ງຄ່າທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ພຶດຕິກໍາ servo ໄດ້ຮັບການປັບແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບ.
ກະ​ລຸ​ນາ​ສັງ​ເກດ​ວ່າ​ສະ​ວິດ​ແລະ​ທາງ​ເລືອກ​ອາດ​ຈະ​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ດັດ​ແກ້​ຮາດ​ແວ​, ກະ​ລຸ​ນາ​ປຶກ​ສາ​ຫາ​ລື​ຄູ່​ມື​ສໍາ​ລັບ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ສະ​ເພາະ​ຂອງ​ທ່ານ​ທີ່​ຊີ້​ໃຫ້​ເຫັນ​ໂດຍ​ຈ​ໍ​າ​ນວນ serial ໄດ້​.moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-fig (1)

ຕົວຄວບຄຸມ Servo ໄວ

AC DC

ປ້ອນຂໍ້ມູນ
PD 0
REF
ສບ

+
­
ປ້າຍໄວ
+
­
ສັນຍາລັກຊ້າ

INT

75 100 250

50k 100k 200k

10M 5M 2.5M

50

500

20k

ຫຼຸດ 500k

1M

25

750 10k

1M 200k

750k

ປິດ

ຫຼຸດ 1k

2M 100k

500k

EXT

50k

250k

25k

100k

SPAN
ອັດຕາ

ຊ້າ INT

INT ໄວ

DIFF/ການກັ່ນຕອງໄວ
12

6

18

0

24

BIAS
FREQ ຊົດເຊີຍ

Slow GIN

ໄດ້ຮັບໄວ

DIFF GAIN

30 20 10
0

40

50

NESTED

60

ສະແກນ

ລັອກສູງສຸດ

ຊ້າ

ຮັບຈໍາກັດ

ສະແກນ ສະແກນ+ປ
ລັອກ
ໄວ

OFFSET ຜິດພາດ

ສະຖານະ

ຊ້າຜິດພາດ

RAMP

ຜິດພາດໄວ

BIAS

ສບ

ໄວ

CHA

ຊ້າ

MON1

ຊ້າຜິດພາດ

RAMP

ຜິດພາດໄວ

BIAS

ສບ

ໄວ

CHA

ຊ້າ

MON2

2.1.1 Configuration INPUT Selects error signal coupling mode; see figure 3.2. AC Fast error signal is AC-coupled, slow error is DC coupled. DC Both fast and slow error signals are DC-coupled. Signals are DC-coupled, and the front-panel ERROR OFFSET is applied for control of the lock point. CHB Selects input for channel B: photodetector, ground, or a variable 0 to 2.5 V reference set with the adjacent trimpot.
FAST SIGN ສັນຍານຂອງການຕອບຮັບໄວ. Slow SIGN ສັນຍານການຕິຊົມຊ້າ.
5

6

ການເຊື່ອມຕໍ່ແລະການຄວບຄຸມ

2.1.2 ຣamp ການຄວບຄຸມ
ພາຍໃນ ramp ເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າສະຫນອງຫນ້າທີ່ກວາດສໍາລັບການສະແກນຄວາມຖີ່ເລເຊີໂດຍປົກກະຕິຜ່ານເຄື່ອງກະຕຸ້ນ piezo, ກະແສສີດ diode, ຫຼືທັງສອງ. ຜົນ​ຜະ​ລິດ trigger synchronized ກັບ r ໄດ້amp ແມ່ນໃຫ້ຢູ່ໃນແຜງດ້ານຫລັງ (TRIG, 1M ).
INT/EXT ພາຍໃນ ຫຼືພາຍນອກ ramp ສໍາລັບການສະແກນຄວາມຖີ່.
RATE Trimppot ເພື່ອປັບອັດຕາການກວາດພາຍໃນ.
BIAS ເມື່ອ DIP3 ຖືກເປີດໃຊ້, ຜົນຜະລິດຊ້າ, ຂະຫນາດໂດຍ trimpot ນີ້, ຈະຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນຜົນຜະລິດໄວ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ການສົ່ງຕໍ່ຄວາມລຳອຽງນີ້ແມ່ນຕ້ອງການເມື່ອປັບຕົວກະຕຸ້ນ piezo ຂອງ ECDL ເພື່ອປ້ອງກັນການເຄື່ອນທີ່ຂອງໂໝດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຟັງຊັນນີ້ໄດ້ຖືກສະຫນອງໃຫ້ແລ້ວໂດຍບາງເຄື່ອງຄວບຄຸມ laser (ເຊັ່ນ: MOGLabs DLC) ແລະຄວນຈະຖືກນໍາໃຊ້ພຽງແຕ່ໃນເວລາທີ່ບໍ່ໄດ້ສະຫນອງໃຫ້ບ່ອນອື່ນ.
SPAN ປັບ ramp ຄວາມສູງ, ແລະດັ່ງນັ້ນຂອບເຂດຂອງການກວາດຄວາມຖີ່.
FREQ OFFSET ປັບຄ່າຊົດເຊີຍ DC ໃນຜົນຜະລິດທີ່ຊ້າ, ສະຫນອງການປ່ຽນສະຖິດຂອງຄວາມຖີ່ເລເຊີຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

2.1.3 ຕົວແປ Loop
ຕົວແປ loop ອະນຸຍາດໃຫ້ໄດ້ຮັບຂອງອັດຕາສ່ວນ, integrator ແລະ differentiator stages ຈະຖືກປັບ. ສໍາ​ລັບ​ການ​ເຊື່ອມ​ໂຍງ​ແລະ​ຕົວ​ແຕກ​ຕ່າງ s​tages, ການໄດ້ຮັບແມ່ນນໍາສະເຫນີໃນແງ່ຂອງຄວາມຖີ່ຂອງການໄດ້ຮັບຫນ່ວຍງານ, ບາງຄັ້ງເອີ້ນວ່າຄວາມຖີ່ມຸມ.
SLOW INT ຄວາມຖີ່ມຸມຂອງຕົວເຊື່ອມ servo ຊ້າ; ສາມາດປິດການໃຊ້ງານຫຼືປັບຈາກ 25 Hz ຫາ 1 kHz.
SLOW GAIN ການຮັບ servo ຊ້າດຽວຫັນ; ຈາກ -20 dB ຫາ +20 dB.
FAST INT Corner frequency ຂອງ fast servo integrator; ປິດຫຼືປັບໄດ້ຈາກ 10 kHz ຫາ 2 MHz.

2.1 ແຜງຄວບຄຸມດ້ານໜ້າ

7

FAST GAIN ອັດຕາສ່ວນຂອງ servo ໄວສິບຫັນ; ຈາກ -10 dB ຫາ +50 dB.
FAST DIFF/FILTER ຄວບຄຸມການຕອບສະໜອງ servo ຄວາມຖີ່ສູງ. ເມື່ອຕັ້ງເປັນ "ປິດ", ການຕອບສະຫນອງ servo ຍັງຄົງເປັນອັດຕາສ່ວນ. ເມື່ອຫັນຕາມເຂັມໂມງ, ຕົວແຍກແມ່ນເປີດໃຊ້ງານກັບຄວາມຖີ່ຂອງມຸມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ໃຫ້ສັງເກດວ່າການຫຼຸດລົງຄວາມຖີ່ຂອງມຸມຈະເພີ່ມການປະຕິບັດຂອງຕົວແຍກຄວາມແຕກຕ່າງ. ເມື່ອຕັ້ງເປັນຄ່າທີ່ຂີດກ້ອງແລ້ວ, ຕົວແຍກຄວາມແຕກຕ່າງຈະຖືກປິດໃຊ້ງານ ແລະແທນທີ່ຕົວກອງ low-pass ຈະຖືກນຳໃຊ້ກັບຜົນຜະລິດ servo. ນີ້ເຮັດໃຫ້ການຕອບໂຕ້ກັບ roll-off ຂ້າງເທິງຄວາມຖີ່ທີ່ກໍານົດໄວ້.
DIFF GAIN ຂອບເຂດຈໍາກັດການເພີ່ມຄວາມຖີ່ສູງໃນ servo ໄວ; ແຕ່ລະຄັ້ງປ່ຽນແປງການເພີ່ມຂຶ້ນສູງສຸດ 6 dB. ບໍ່ມີຜົນໃດໆເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າຕົວແຍກຄວາມແຕກຕ່າງຈະຖືກເປີດໃຊ້; ນັ້ນແມ່ນ, ເວັ້ນເສຍແຕ່ FAST DIFF ຖືກຕັ້ງເປັນຄ່າທີ່ບໍ່ໄດ້ underlined.

2.1.4 ການຄວບຄຸມ Lock
GAIN LIMIT ຈຳກັດການເພີ່ມຄວາມຖີ່ຕໍ່າໃນ servo ໄວ, ໃນ dB. MAX ສະແດງເຖິງການໄດ້ຮັບສູງສຸດ.
Error OFFSET ການຊົດເຊີຍ DC ນຳໃຊ້ກັບສັນຍານຄວາມຜິດພາດ ເມື່ອຕັ້ງໂໝດ INPUT ເປັນ . ເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການປັບຊັດເຈນຂອງຈຸດ locking ຫຼືການຊົດເຊີຍສໍາລັບການ drift ໃນສັນຍານຄວາມຜິດພາດ. Trimpot ທີ່ຢູ່ຕິດກັນແມ່ນສໍາລັບການປັບຄ່າຊົດເຊີຍຄວາມຜິດພາດຂອງ servo ຊ້າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ servo ໄວ, ແລະອາດຈະໄດ້ຮັບການປັບຕົວເພື່ອຮັບປະກັນການຂັບ servo ໄວແລະຊ້າໄປສູ່ຄວາມຖີ່ຄືກັນອ້ອຍຕ້ອຍ.
SLOW ປະກອບ servo ຊ້າໂດຍການປ່ຽນ SCAN ເປັນ LOCK. ເມື່ອຕັ້ງເປັນ NESTED, ການຄວບຄຸມຊ້າ voltage ຖືກປ້ອນເຂົ້າໄປໃນສັນຍານຄວາມຜິດພາດທີ່ໄວສໍາລັບການໄດ້ຮັບສູງຫຼາຍຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາໃນກໍລະນີທີ່ບໍ່ມີຕົວກະຕຸ້ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຜົນຜະລິດຊ້າ.
FAST ຄວບຄຸມ servo ໄວ. ເມື່ອຕັ້ງເປັນ SCAN+P, ຄຳຄິດເຫັນທີ່ເປັນສັດສ່ວນຈະຖືກປ້ອນເຂົ້າໃນຜົນຜະລິດທີ່ໄວ ໃນຂະນະທີ່ເລເຊີກຳລັງສະແກນ, ອະນຸຍາດໃຫ້ປັບຄຳຕິຊົມໄດ້. ການປ່ຽນເປັນ LOCK ຢຸດການສະແກນ ແລະຄວບຄຸມ PID ຢ່າງເຕັມທີ່.

8

ບົດທີ 2. ການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະການຄວບຄຸມ

STATUS ຕົວຊີ້ວັດຫຼາຍສີສະແດງສະຖານະຂອງລັອກ.
ສີຂຽວເປີດ, ປິດການລັອກ. Orange Lock ມີສ່ວນພົວພັນແຕ່ສັນຍານຄວາມຜິດພາດຢູ່ນອກຂອບເຂດ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການລັອກ
ລົ້ມເຫລວ. Blue Lock ມີສ່ວນພົວພັນແລະສັນຍານຄວາມຜິດພາດຢູ່ໃນຂອບເຂດຈໍາກັດ.

2.1.5 ການຕິດຕາມສັນຍານ
ສອງຕົວເຂົ້າລະຫັດແບບ rotary ເລືອກວ່າສັນຍານໃດນຶ່ງທີ່ກຳນົດໄວ້ແມ່ນຖືກສົ່ງໄປຫາທາງອອກຂອງ MONITOR 1 ແລະ MONITOR 2. ຜົນຜະລິດ TRIG ແມ່ນຜົນຜະລິດທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ TTL (1M) ທີ່ປ່ຽນຈາກຕໍ່າໄປຫາສູງຢູ່ທີ່ຈຸດສູນກາງຂອງການກວາດ. ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ກໍານົດສັນຍານ.

CHA CHB ໄວ ERR ຊ້າ ERR RAMP BIAS ໄວຊ້າ

ການປ້ອນຂໍ້ມູນຊ່ອງ A ຊ່ອງ B ສັນຍານຄວາມຜິດພາດທີ່ໃຊ້ໂດຍ servo ໄວສັນຍານຄວາມຜິດພາດທີ່ໃຊ້ໂດຍ servo R ຊ້າamp ດັ່ງທີ່ນຳໃຊ້ກັບ SLOW OUT Ramp ດັ່ງທີ່ນຳໃຊ້ກັບ FAST OUT ເມື່ອ DIP3 ເປີດໃຊ້ສັນຍານຄວບຄຸມ FAST OUT ສັນຍານຄວບຄຸມ SLOW OUT

2.2 ແຜງຄວບຄຸມດ້ານຫລັງ ແລະການເຊື່ອມຕໍ່

9

2.2 ແຜງຄວບຄຸມດ້ານຫລັງ ແລະການເຊື່ອມຕໍ່

ຈໍພາບ 2 ລັອກອິນ

ຕິດຕາມກວດກາ 1

ປັດເຂົ້າ

ໄດ້ຮັບ

B IN

A IN

ລໍາດັບ:

TRIG

ໄວອອກ ຊ້າອອກ

MOD ໃນ

ພະລັງງານ B

ພະລັງງານ A

ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທັງໝົດແມ່ນ SMA, ຍົກເວັ້ນຕາມທີ່ບັນທຶກໄວ້. ວັດສະດຸປ້ອນທັງໝົດແມ່ນເກີນປະລິມານtage ປ້ອງກັນ ± 15 V.
ພະລັງງານ IEC ໃນຫນ່ວຍງານຄວນຈະຖືກຕັ້ງໄວ້ລ່ວງຫນ້າເປັນຈໍານວນທີ່ເຫມາະສົມtage ສໍາລັບປະເທດຂອງທ່ານ. ກະລຸນາເບິ່ງເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ D ສໍາລັບຄໍາແນະນໍາກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງການສະຫນອງພະລັງງານ voltage ຖ້າຈໍາເປັນ.
A IN, B IN ຄວາມຜິດພາດຂອງສັນຍານ inputs ສໍາລັບຊ່ອງ A ແລະ B, ໂດຍປົກກະຕິ photodetectors. impedance ສູງ, ໄລຍະ nominal ±2 5 V. ຊ່ອງ B ແມ່ນບໍ່ໄດ້ໃຊ້ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າສະວິດ CHB ໃນແຜງດ້ານຫນ້າຖືກຕັ້ງເປັນ PD.
POWER A, B ພະລັງງານ DC ສຽງຕ່ໍາສໍາລັບ photodetectors; ±12 V, 125 mA, ສະໜອງຜ່ານຕົວເຊື່ອມຕໍ່ M8 (TE Connectivity part ໝາຍເລກ 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, 3 ທາງເພດຊາຍ). ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ MOGLabs PDA ແລະເຄື່ອງກວດຈັບພາບ Thorlabs. ເພື່ອໃຊ້ກັບສາຍ M8 ມາດຕະຖານ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນample Digikey 277-4264-ND. ກວດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າໄດ້ປິດເຄື່ອງກວດຈັບພາບເມື່ອເຊື່ອມຕໍ່ກັບອຸປະກອນໄຟຟ້າເພື່ອປ້ອງກັນການສົ່ງຜົນອອກຂອງພວກມັນ.
GAIN IN Voltage-ຄວບຄຸມອັດຕາສ່ວນຂອງ servo ໄວ, ±1 V, ທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບລະດັບຄວາມເຕັມຂອງລູກບິດດ້ານຫນ້າ. ປ່ຽນແທນການຄວບຄຸມ FAST GAIN ດ້ານໜ້າເມື່ອ DIP1 ຖືກເປີດໃຊ້.
SWEEP ໃນພາຍນອກ ramp input ອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບການສະແກນຄວາມຖີ່ arbitrary, 0 ຫາ 2.5 V. ສັນຍານຕ້ອງຂ້າມ 1.25 V, ເຊິ່ງກໍານົດສູນກາງຂອງ sweep ແລະຈຸດ lock ປະມານ.

10

ບົດທີ 2. ການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະການຄວບຄຸມ

3 4

1 +12 ວ

1

3 -12 ວ

4 0V

ຮູບ 2.1: M8 connector pinout ສໍາລັບ POWER A, B.

MOD ຢູ່ໃນອິນພຸດໂມດູນແບນວິດສູງ, ເພີ່ມໂດຍກົງໃສ່ຜົນຜະລິດໄວ, ±1 V ຖ້າ DIP4 ເປີດຢູ່. ໃຫ້ສັງເກດວ່າຖ້າ DIP4 ເປີດຢູ່, MOD IN ຄວນເຊື່ອມຕໍ່ກັບການສະຫນອງ, ຫຼືຖືກຢຸດຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
SLOW OUT ສັນຍານຄວບຄຸມຊ້າ, 0 V ຫາ 2.5 V. ປົກກະຕິເຊື່ອມຕໍ່ກັບໄດເວີ piezo ຫຼືຕົວກະຕຸ້ນຊ້າອື່ນໆ.
FAST OUT ສັນຍານຄວບຄຸມໄວ, ±2 5 V. ປົກກະຕິເຊື່ອມຕໍ່ກັບກະແສໄຟຟ້າສີດໄອໂອດ, ເຄື່ອງໂມດູນສຽງ ຫຼື electro-optic, ຫຼືຕົວກະຕຸ້ນໄວອື່ນໆ.
MONITOR 1, 2 ເລືອກສັນຍານອອກສໍາລັບການຕິດຕາມ.
TRIG ຜົນຜະລິດ TTL ຕ່ຳຫາສູງຢູ່ທີ່ສູນກວາດ, 1M .
ລັອກໃນ TTL scan/lock ຄວບຄຸມ; ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ສະເຕີລິໂອ 3.5 ມມ, ຊ້າຍ/ຂວາ (pins 2, 3) ສໍາລັບການລັອກຊ້າ/ໄວ; ຕ່ໍາ (ຫນ້າດິນ) ເຮັດວຽກ (ເປີດໃຊ້ lock). ການສະແກນ/ສະວິດລັອກໜ້າຈະຕ້ອງຢູ່ໃນ SCAN ເພື່ອໃຫ້ການລັອກອິນມີຜົນ. ສາຍ Digikey CP-2207-ND ສະຫນອງປລັກ 3.5 ມມທີ່ມີປາຍສາຍ; ສີແດງສໍາລັບການລັອກຊ້າ, ສີດໍາບາງສໍາລັບການລັອກໄວ, ແລະສີດໍາຫນາສໍາລັບດິນ.

321

1 Ground 2 Fast lock 3 Slow lock

ຮູບ 2.2: pinout stereo connector 3.5 mm ສໍາລັບ TTL scan/lock control.

2.3 ສະວິດ DIP ພາຍໃນ

11

2.3 ສະວິດ DIP ພາຍໃນ
ມີຫຼາຍຕົວປ່ຽນ DIP ພາຍໃນທີ່ໃຫ້ທາງເລືອກເພີ່ມເຕີມ, ທັງໝົດຖືກຕັ້ງເປັນ OFF ໂດຍຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ.
ຄຳເຕືອນ ມີໂອກາດສຳຜັດກັບກະແສໄຟຟ້າສູງtages ພາຍໃນ FSC, ໂດຍສະເພາະປະມານການສະຫນອງພະລັງງານ.

ປິດ

1 ຮັບໄວ

ລູກບິດດ້ານໜ້າ

2 ຄໍາຕິຊົມຊ້າ ປະສົມປະສານດຽວ

3 ອະຄະຕິ

Ramp ຊ້າເທົ່ານັ້ນ

4 MOD ພາຍນອກຖືກປິດໃຊ້ງານ

5 ການຊົດເຊີຍ

ປົກກະຕິ

6 ກວາດ

ບວກ

7 Fast coupling DC

8 ການຊົດເຊີຍໄວ

0

ON ສັນຍານພາຍນອກຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຄູ່ Ramp ເປີດໃຊ້ໄວ ແລະຊ້າ ແກ້ໄຂຢູ່ຈຸດກາງ Negative AC -1 V

DIP 1 ຖ້າ ON, ການເພີ່ມ servo ໄວແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍທ່າແຮງທີ່ນໍາໃຊ້ກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່ GAIN IN ຂອງແຜງດ້ານຫລັງແທນທີ່ຈະເປັນ knob FAST GAIN ດ້ານຫນ້າ.
DIP 2 Slow servo ແມ່ນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ດຽວ (ປິດ) ຫຼືຄູ່ (ON). ຄວນຈະປິດຖ້າໃຊ້ໂຫມດການໃຊ້ງານ servo ຊ້າ ແລະໄວ.
DIP 3 ຖ້າ ON, ສ້າງກະແສອະຄະຕິຕາມອັດຕາສ່ວນຂອງຜົນຜະລິດ servo ທີ່ຊ້າເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ mode-hops. ເປີດໃຊ້ພຽງແຕ່ຖ້າບໍ່ໄດ້ໃຫ້ແລ້ວໂດຍຕົວຄວບຄຸມເລເຊີ. ຄວນປິດເມື່ອ FSC ຖືກໃຊ້ຮ່ວມກັບ MOGLabs DLC.
DIP 4 ຖ້າເປີດ, ເປີດໃຊ້ໂມດູນພາຍນອກຜ່ານຕົວເຊື່ອມຕໍ່ MOD IN ໃນແຜງດ້ານຫຼັງ. ໂມດູນຖືກເພີ່ມໂດຍກົງໃສ່ FAST OUT. ເມື່ອເປີດໃຊ້ງານແຕ່ບໍ່ໄດ້ໃຊ້, ການປ້ອນຂໍ້ມູນ MOD IN ຕ້ອງຖືກຢຸດເພື່ອປ້ອງກັນພຶດຕິກຳທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ.
DIP 5 ຖ້າ ON, ປິດການໃຊ້ງານປຸ່ມ offset ດ້ານຫນ້າແລະແກ້ໄຂ offset ກັບຈຸດກາງ. ເປັນປະໂຫຍດໃນຮູບແບບການກວາດພາຍນອກ, ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການບັງເອີນ

12

ບົດທີ 2. ການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະການຄວບຄຸມ

ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ເລ​ເຊີ​ໂດຍ​ການ​ຕໍາ​ລູກ​ບິດ offset​.
DIP 6 ປີ້ນກັບທິດທາງຂອງການກວາດ.
DIP 7 ໄວ AC. ປົກກະຕິແລ້ວຄວນຈະເປີດ, ດັ່ງນັ້ນສັນຍານຄວາມຜິດພາດໄວແມ່ນ AC ບວກໃສ່ກັບ servos ຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນ, ມີເວລາຄົງທີ່ຂອງ 40 ms (25 Hz).
DIP 8 ຖ້າເປີດ, A -1 V offset ຈະຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນຜົນຜະລິດໄວ. DIP8 ຄວນປິດເມື່ອ FSC ຖືກໃຊ້ກັບເລເຊີ MOGLabs.

Feedback control loops

FSC ມີສອງຊ່ອງທາງການຕອບໂຕ້ຂະຫນານທີ່ສາມາດຂັບລົດສອງຕົວກະຕຸ້ນພ້ອມໆກັນ: ຕົວກະຕຸ້ນ "ຊ້າ", ປົກກະຕິແລ້ວໃຊ້ເພື່ອປ່ຽນຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີໂດຍຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນເວລາຊ້າ, ແລະຕົວກະຕຸ້ນທີສອງ "ໄວ". FSC ສະຫນອງການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງແຕ່ລະ stage ຂອງ servo loop, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ sweep (ramp) generator ແລະ​ຕິດ​ຕາມ​ກວດ​ກາ​ສັນ​ຍານ​ສະ​ດວກ​.moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-fig (3)

ປ້ອນຂໍ້ມູນ

ປ້ອນຂໍ້ມູນ

+

AC

OFFSET ຜິດພາດ

DC

A IN

A

0v

+

B
B IN

0v +
VREF
0v

ສບ

FAST SIGN ໄວ AC [7] ຕັນ DC
ສັນຍາລັກຊ້າ

ModULATION & SWEEP

ອັດຕາ

Ramp

INT/EXT

Slope [6] sweep IN

SPAN
0v

+
ຊົດເຊີຍ

MOD ໃນ

0v
Mod [4]

0v
ຊົດເຊີຍຄົງທີ່ [5]

0v

TRIG

0v 0v
+
BIAS
0v 0v
ອະຄະຕິ [3]

ລັອກອິນ (ໄວ) ລັອກອິນ (ຊ້າ) ໄວ = ລັອກຊ້າ = ລັອກ
ກວາດ LF
ໄວອອກ +

SERVO ໄວ
ໄດ້ຜົນກໍາໄລໄວ

ຜົນປະໂຫຍດພາຍນອກ [1] ປ

+

I

+

0v
NESTED
ດ່ວນ = ລັອກ ລັອກອິນ (ໄວ)

D
0v

Slow SERVO
ຄວາມຜິດພາດຊ້າ ໄດ້ຮັບ GAIN ຊ້າ

ຊ້າ INT
#1

ກວາດ LF

ຊ້າ INT

+

#2

0v
ຄູ່ຮ່ວມ [2]

ຊ້າອອກ

ຮູບ 3.1: ແຜນຜັງຂອງ MOGLabs FSC. ປ້າຍກຳກັບສີຂຽວໝາຍເຖິງຕົວຄວບຄຸມຢູ່ໜ້າແຜງໜ້າປັດ ແລະ ວັດສະດຸປ້ອນຢູ່ແຜງຫຼັງ, ສີນ້ຳຕານແມ່ນປຸ່ມສະຫຼັບ DIP ພາຍໃນ, ແລະສີມ່ວງແມ່ນຜົນອອກມາໃນແຜງຫຼັງ.

13

14

ບົດທີ 3. ແຖບຄວບຄຸມການຕິຊົມ

3.1 ການປ້ອນຂໍ້ມູນ stage
ວັດສະດຸປ້ອນ stage ຂອງ FSC (ຮູບ 3.2) ສ້າງສັນຍານຄວາມຜິດພາດເປັນ VERR = VA – VB – VOFFSET. VA ແມ່ນເອົາມາຈາກຕົວເຊື່ອມຕໍ່ "A IN" SMA, ແລະ VB ຖືກກໍານົດໂດຍໃຊ້ຕົວເລືອກ CHB, ເຊິ່ງເລືອກລະຫວ່າງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ "B IN" SMA, VB = 0 ຫຼື VB = VREF ທີ່ກໍານົດໄວ້ໂດຍ trimpot ທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ.
ຕົວຄວບຄຸມເຮັດຫນ້າທີ່ເພື່ອ servo ສັນຍານຄວາມຜິດພາດໄປສູ່ສູນ, ເຊິ່ງກໍານົດຈຸດລັອກ. ບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອາດຈະໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກການປັບຂະຫນາດນ້ອຍໃນລະດັບ DC ເພື່ອປັບຈຸດລັອກນີ້, ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸໄດ້ດ້ວຍ 10-turn knob ERR OFFSET ສໍາລັບການສູງເຖິງ ± 0 1 V shift, ໃຫ້ຕົວເລືອກ INPUT ຖືກຕັ້ງເປັນໂຫມດ "ຊົດເຊີຍ" (). ການຊົດເຊີຍທີ່ໃຫຍ່ກວ່າສາມາດບັນລຸໄດ້ດ້ວຍ REF trimppot.

ປ້ອນຂໍ້ມູນ

ປ້ອນຂໍ້ມູນ

+ AC

OFFSET ຜິດພາດ

DC

A IN

A

0v

+

B
B IN

FAST SIGN ໄວ AC [7] FE FAST ERR

ຕັນ DC

ຄວາມ​ຜິດ​ພາດ​ໄວ​

0v +
VREF
0v

ສບ

ສັນຍາລັກຊ້າ

ຄວາມຜິດພາດຊ້າ SE SLOW ERR

ຮູບທີ 3.2: Schematic ຂອງ FSC input stage ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຄວບຄຸມ coupling, offset ແລະ polarity. Hexagons ແມ່ນສັນຍານທີ່ຕິດຕາມໄດ້ຜ່ານປຸ່ມເລືອກຈໍສະແດງຜົນດ້ານໜ້າ.

3.2 ວົງຈອນ servo ຊ້າ
ຮູບທີ 3.3 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການກໍານົດຄ່າຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນຊ້າຂອງ FSC. ຜົນ​ໄດ້​ຮັບ​ຕົວ​ປ່ຽນ stage ຖືກຄວບຄຸມດ້ວຍປຸ່ມກົດ SLOW GAIN ດ້ານໜ້າ. ການປະຕິບັດຂອງຕົວຄວບຄຸມແມ່ນເປັນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ດຽວຫຼືຄູ່

3.2 ວົງຈອນ servo ຊ້າ

15

ຂຶ້ນກັບວ່າ DIP2 ຖືກເປີດໃຊ້ຫຼືບໍ່. ເວລາຄົງທີ່ຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຊ້າແມ່ນຖືກຄວບຄຸມຈາກລູກບິດ SLOW INT ດ້ານໜ້າ, ເຊິ່ງຖືກຕິດສະຫຼາກໃນແງ່ຂອງຄວາມຖີ່ຂອງມຸມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.

Slow SERVO
ຄວາມຜິດພາດຊ້າ ໄດ້ຮັບ GAIN ຊ້າ

ປະສົມປະສານ
ຊ້າ INT
#1

ກວາດ LF

ຊ້າ INT

+

#2

0v
ຄູ່ຮ່ວມ [2]

ຊ້າອອກ
LF ຊ້າ

ຮູບທີ 3.3: ແຜນຜັງການຕອບສະໜອງຊ້າ I/I2 servo. ຫົກຫຼ່ຽມແມ່ນສັນຍານທີ່ຕິດຕາມໄດ້ຜ່ານປຸ່ມສະວິດຕົວເລືອກໜ້າ.

ດ້ວຍຕົວເຊື່ອມຕໍ່ດຽວ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຖີ່ Fourier ຕ່ໍາ, ມີຄວາມເປີ້ນພູ 20 dB ຕໍ່ທົດສະວັດ. ການເພີ່ມຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີສອງເພີ່ມຄວາມຊັນເປັນ 40 dB ຕໍ່ທົດສະວັດ, ຫຼຸດຜ່ອນການຊົດເຊີຍໃນໄລຍະຍາວລະຫວ່າງຄວາມຖີ່ຕົວຈິງແລະຈຸດຕັ້ງ. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນໄກເກີນໄປສົ່ງຜົນໃຫ້ oscillation ເປັນຕົວຄວບຄຸມ "overreacts" ການປ່ຽນແປງໃນສັນຍານຄວາມຜິດພາດ. ສໍາລັບເຫດຜົນນີ້, ບາງຄັ້ງມັນເປັນປະໂຫຍດທີ່ຈະຈໍາກັດການໄດ້ຮັບຂອງ loop ການຄວບຄຸມຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ, ບ່ອນທີ່ການຕອບສະຫນອງຂະຫນາດໃຫຍ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດ laser mode-hop.
servo ຊ້າໃຫ້ລະດັບຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອຊົດເຊີຍການ drifts ໃນໄລຍະຍາວແລະການລົບກວນສຽງ, ແລະ actuator ໄວມີຂອບເຂດຂະຫນາດນ້ອຍແຕ່ແບນວິດສູງເພື່ອຊົດເຊີຍການລົບກວນຢ່າງໄວວາ. ການນໍາໃຊ້ double-integrator ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ servo ຊ້າມີການຕອບສະຫນອງເດັ່ນໃນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ.
ສໍາລັບແອັບພລິເຄຊັນທີ່ບໍ່ປະກອບມີຕົວກະຕຸ້ນຊ້າແຍກຕ່າງຫາກ, ສັນຍານຄວບຄຸມຊ້າ (ຄວາມຜິດພາດປະສົມປະສານຫນຶ່ງຫຼືສອງເທົ່າ) ສາມາດຖືກເພີ່ມໃສ່ໄວໄດ້ໂດຍການຕັ້ງສະວິດຊ້າເປັນ "NESTED". ໃນໂຫມດນີ້, ມັນແນະນໍາໃຫ້ປິດການບູລະນາການ double-integrator ໃນຊ່ອງຊ້າດ້ວຍ DIP2 ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ triple-integration.

16

ບົດທີ 3. ແຖບຄວບຄຸມການຕິຊົມ

3.2.1 ການວັດແທກການຕອບສະໜອງ servo ຊ້າ
ວົງຈອນ servo ຊ້າຖືກອອກແບບມາສໍາລັບການຊົດເຊີຍການລອຍຊ້າ. ເພື່ອສັງເກດການຕອບສະ ໜອງ ຂອງ loop ຊ້າ:
1. ຕັ້ງຄ່າ MONITOR 1 ໃຫ້ຊ້າ ERR ແລະເຊື່ອມຕໍ່ຜົນໄດ້ຮັບກັບ oscilloscope.
2. ຕັ້ງຄ່າ MONITOR 2 ໃຫ້ຊ້າລົງ ແລະເຊື່ອມຕໍ່ຜົນໄດ້ຮັບກັບ oscilloscope.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. ປັບປຸ່ມ ERR OFFSET ຈົນກ່ວາລະດັບ DC ທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຈໍພາບ SLOW ERR ແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບສູນ.
5. ປັບປຸ່ມ FREQ OFFSET ຈົນກ່ວາລະດັບ DC ທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຈໍພາບຊ້າແມ່ນໃກ້ກັບສູນ.
6. ຕັ້ງ volts ຕໍ່ພະແນກໃນ oscilloscope ເປັນ 10mV ຕໍ່ພະແນກສໍາລັບທັງສອງຊ່ອງ.
7. ເຊື່ອມຕໍ່ servo loop ຊ້າໂດຍການຕັ້ງໂໝດຊ້າເປັນ LOCK.
8. ຄ່ອຍໆປັບປຸ່ມ ERR OFFSET ເພື່ອເຮັດໃຫ້ລະດັບ DC ທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຈໍພາບ SLOW ERR ເຄື່ອນທີ່ເທິງ ແລະລຸ່ມສູນ 10 mV.
9. ໃນຂະນະທີ່ສັນຍານການປ່ຽນແປງສັນຍານຄວາມຜິດພາດປະສົມປະສານ, ທ່ານຈະສັງເກດເຫັນການປ່ຽນແປງຜົນຜະລິດຊ້າໂດຍ 250 mV.
ໃຫ້ສັງເກດວ່າເວລາຕອບສະຫນອງສໍາລັບ servo ຊ້າທີ່ຈະ drift ເຖິງຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງມັນຂຶ້ນກັບປັດໃຈຈໍານວນຫນຶ່ງລວມທັງການເພີ່ມຂຶ້ນຊ້າ, ເວລາປະສົມປະສານຊ້າ, ການເຊື່ອມໂຍງແບບດຽວຫຼືສອງເທົ່າ, ແລະຂະຫນາດຂອງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ.

3.2 ວົງຈອນ servo ຊ້າ

17

3.2.2 ຜົນຜະລິດຊ້າ voltage swing (ພຽງແຕ່ສໍາລັບ FSC serials A04… ແລະຂ້າງລຸ່ມນີ້)
ຜົນຜະລິດຂອງວົງຈອນຄວບຄຸມ servo ຊ້າແມ່ນຖືກຕັ້ງຄ່າສໍາລັບໄລຍະ 0 ຫາ 2.5 V ສໍາລັບຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ MOGLabs DLC. ການປ້ອນຂໍ້ມູນການຄວບຄຸມ piezo DLC SWEEP ມີ voltage ໄດ້ຮັບຂອງ 48 ເພື່ອໃຫ້ການປ້ອນຂໍ້ມູນສູງສຸດຂອງ 2.5 V ຜົນໄດ້ຮັບໃນ 120 V ໃນ piezo. ເມື່ອ servo loop ຊ້າຖືກເຊື່ອມຕໍ່, ຜົນຜະລິດຊ້າຈະ swing ພຽງແຕ່ ± 25 mV ທຽບກັບມູນຄ່າຂອງມັນກ່ອນທີ່ຈະມີສ່ວນພົວພັນ. ຂໍ້ຈໍາກັດນີ້ແມ່ນຕັ້ງໃຈ, ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ laser hops ຮູບແບບ. ເມື່ອຜົນຜະລິດຊ້າຂອງ FSC ຖືກນໍາໃຊ້ກັບ MOGLabs DLC, swing 50 mV ໃນຜົນຜະລິດຂອງຊ່ອງຊ້າຂອງ FSC ເທົ່າກັບ swing 2.4 V ໃນ piezo vol.tage ທີ່ສອດຄ້ອງກັບການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຖີ່ເລເຊີປະມານ 0.5 ຫາ 1 GHz, ທຽບກັບຂອບເຂດ spectral ຟຣີຂອງຊ່ອງອ້າງອີງປົກກະຕິ.
ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ກັບຕົວຄວບຄຸມ laser ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ການປ່ຽນແປງຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຜົນຜະລິດຊ້າທີ່ຖືກລັອກຂອງ FSC ສາມາດເປີດໃຊ້ໄດ້ໂດຍຜ່ານການປ່ຽນແປງຕົວຕ້ານທານງ່າຍດາຍ. ຜົນ​ໄດ້​ຮັບ​ຂອງ​ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ຂອງ loop ຄໍາ​ຄຶດ​ຄໍາ​ເຫັນ​ຊ້າ​ແມ່ນ​ກໍາ​ນົດ​ໂດຍ R82 / R87​, ອັດ​ຕາ​ສ່ວນ​ຂອງ resistors R82 (500​) ແລະ R87 (100 k​)​. ເພື່ອເພີ່ມຜົນຜະລິດຊ້າ, ເພີ່ມ R82 / R87, ສໍາເລັດໄດ້ງ່າຍທີ່ສຸດໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນ R87 ໂດຍ piggybacking resistor ອື່ນໃນຂະຫນານ (ຊຸດ SMD, ຂະຫນາດ 0402). ຕົວຢ່າງample, ການເພີ່ມຕົວຕ້ານທານ 30 k ໃນຂະຫນານກັບຕົວຕ້ານທານ 100 k ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານທີ່ມີປະສິດທິພາບ 23 k ສະຫນອງການເພີ່ມຂຶ້ນໃນ swing ຜົນຜະລິດຊ້າຈາກ ± 25 mV ຫາ ± 125 mV. ຮູບທີ 3.4 ສະແດງຮູບແບບຂອງ FSC PCB ປະມານ opamp U16.
R329
U16

C36

C362 R85 R331 C44 R87

C71

C35

R81 R82

ຮູບທີ 3.4: ການຈັດວາງ FSC PCB ອ້ອມຮອບການເພີ່ມຂຶ້ນຊ້າສຸດສຸດທ້າຍamp U16, ມີຕົວຕ້ານທານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ R82 ແລະ R87 (circled); ຂະໜາດ 0402.

18

ບົດທີ 3. ແຖບຄວບຄຸມການຕິຊົມ

3.3 ວົງຈອນ servo ໄວ
servo ຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນທີ່ໄວ (ຮູບ 3.5) ເປັນ PID-loop ເຊິ່ງສະຫນອງການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນກ່ຽວກັບແຕ່ລະອົງປະກອບຂອງຄໍາຄິດເຫັນສັດສ່ວນ (P), integral (I) ແລະຄວາມແຕກຕ່າງ (D) ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຜົນປະໂຫຍດລວມຂອງລະບົບທັງຫມົດ. ຜົນຜະລິດທີ່ໄວຂອງ FSC ສາມາດ swing ຈາກ -2.5 V ຫາ 2.5 V ທີ່, ໃນເວລາທີ່ configured ກັບ MOGLabs ຊ່ອງຫວ່າງ laser diode, ສາມາດສະຫນອງ swing ໃນປະຈຸບັນຂອງ ± 2.5 mA.

SERVO ໄວ

ໄດ້ຮັບ

ຜົນປະໂຫຍດພາຍນອກ [1]

ໄດ້ຮັບໄວ

ຄວາມ​ຜິດ​ພາດ​ໄວ​
ການຄວບຄຸມຊ້າ
0v

+ NESTED

ດ່ວນ = ລັອກ ລັອກອິນ (ໄວ)

PI
D
0v

+

ການຄວບຄຸມໄວ

ຮູບທີ 3.5: ແຜນຜັງຂອງຕົວຄວບຄຸມ servo PID ໄວ.

ຮູບທີ 3.6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນແນວຄວາມຄິດຂອງການກະທໍາຂອງທັງສອງວົງ servo ໄວແລະຊ້າ. ໃນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ, ການເຊື່ອມໂຍງໄວ (I) loop dominates. ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ servo loop ໄວເກີນປະຕິກິລິຍາຕໍ່ການລົບກວນພາຍນອກຂອງຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ (ສຽງ), ການຈໍາກັດການເພີ່ມຄວາມຖີ່ຕ່ໍາແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ທີ່ຄວບຄຸມໂດຍ GAIN LIMIT knob.
ຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ລະດັບກາງ (10 kHz1 MHz) ອັດຕາສ່ວນ (P) ຄວາມຄິດເຫັນຄອບງໍາ. ຄວາມຖີ່ຂອງການເພີ່ມຄວາມສາມັກຄີທີ່ຄຳຄິດເຫັນທີ່ເປັນສັດສ່ວນເກີນການຕອບສະໜອງແບບປະສົມປະສານແມ່ນຄວບຄຸມໂດຍປຸ່ມ FAST INT. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ P loop ໂດຍລວມແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍລາວ FAST GAIN trimppot, ຫຼືຜ່ານສັນຍານການຄວບຄຸມພາຍນອກໂດຍຜ່ານຕົວເຊື່ອມຕໍ່ດ້ານຫລັງຂອງ GAIN IN.

3.3 ວົງຈອນ servo ໄວ

19

60

ຮັບ (dB)

ຄວາມຖີ່ສູງ. ຕັດຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຄູ່

ໄວ INT ໄດ້ໄວ
GAIN DIFF DIFF ດ່ວນ (ຈຳກັດ)

40

20

ຕົວປະສົມ

0

LF GAIN ໄວ (ຈຳກັດ)

ຕົວປະສົມ

ອັດຕາສ່ວນ

ຄວາມແຕກຕ່າງ

ການກັ່ນຕອງ

ຊ້າ INT

20101

102

103

104

105

106

107

108

ຄວາມຖີ່ Fourier [Hz]

ຮູບທີ 3.6: Conceptual Bode plot ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະຕິບັດຂອງຕົວຄວບຄຸມໄວ (ສີແດງ) ແລະຊ້າ (ສີຟ້າ). ຕົວຄວບຄຸມຊ້າແມ່ນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ດຽວຫຼືຄູ່ທີ່ມີຄວາມຖີ່ຂອງມຸມທີ່ສາມາດປັບໄດ້. ຕົວຄວບຄຸມໄວແມ່ນເຄື່ອງຊົດເຊີຍ PID ທີ່ມີຄວາມຖີ່ມຸມທີ່ສາມາດປັບໄດ້ແລະໄດ້ຮັບຂອບເຂດຈໍາກັດຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ຕ່ໍາແລະສູງ. ທາງເລືອກທີ່ຕົວແຍກສາມາດຖືກປິດໃຊ້ງານແລະປ່ຽນແທນດ້ວຍຕົວກອງຕ່ໍາ.

ຄວາມຖີ່ສູງ (1 MHz) ປົກກະຕິແລ້ວຕ້ອງການ loop diversion ເພື່ອຄອບງໍາສໍາລັບການປັບປຸງການລັອກ. ຕົວແຍກຄວາມແຕກຕ່າງສະຫນອງການຊົດເຊີຍ phaselead ສໍາລັບເວລາຕອບສະຫນອງຈໍາກັດຂອງລະບົບແລະໄດ້ຮັບທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢູ່ທີ່ 20 dB ຕໍ່ທົດສະວັດ. ຄວາມຖີ່ຂອງມຸມຂອງວົງຮອບຄວາມແຕກຕ່າງສາມາດປັບໄດ້ຜ່ານປຸ່ມ FAST DIFF/FILTER ເພື່ອຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ທີ່ຄຳຄິດເຫັນທີ່ແຕກຕ່າງຄອບງຳ. ຖ້າ FAST DIFF/FILTER ຖືກຕັ້ງເປັນປິດ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ວົງຮອບຄວາມແຕກຕ່າງຖືກປິດໃຊ້ງານແລະຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນຍັງຄົງເປັນອັດຕາສ່ວນໃນຄວາມຖີ່ທີ່ສູງກວ່າ. ເພື່ອປ້ອງກັນການສັ່ນສະເທືອນແລະຈໍາກັດອິດທິພົນຂອງສຽງທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງໃນເວລາທີ່ມີສ່ວນພົວພັນຂອງວົງການຄໍາຄິດເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງ, ມີຂອບເຂດຈໍາກັດການເພີ່ມ, DIFF GAIN, ເຊິ່ງຈໍາກັດຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມຖີ່ສູງ.
A differentiator ມັກຈະບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງ, ແລະຜູ້ຊົດເຊີຍອາດຈະໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກການກັ່ນຕອງຕ່ໍາຂອງການຕອບສະຫນອງ servo ໄວເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອິດທິພົນຂອງສິ່ງລົບກວນຕື່ມອີກ. ໝຸນ FAST DIFF/FILTER

20

ບົດທີ 3. ແຖບຄວບຄຸມການຕິຊົມ

knob ຕ້ານການຕາມເຂັມໂມງຈາກຕໍາແຫນ່ງ OFF ເພື່ອກໍານົດຄວາມຖີ່ຂອງການມ້ວນປິດສໍາລັບຮູບແບບການກັ່ນຕອງ.
ເຊີໂວໄວມີສາມໂຫມດຂອງການເຮັດວຽກ: SCAN, SCAN + P ແລະ LOCK. ເມື່ອຕັ້ງເປັນ SCAN, ຄໍາຕິຊົມຈະຖືກປິດໃຊ້ງານ ແລະພຽງແຕ່ໃຊ້ອະຄະຕິກັບຜົນໄດ້ຮັບໄວ. ເມື່ອຕັ້ງເປັນ SCAN+P, ມີການຕອບສະໜອງຕາມອັດຕາສ່ວນ, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ກໍານົດສັນຍານ servo ໄວ ແລະໄດ້ຮັບໃນຂະນະທີ່ຄວາມຖີ່ເລເຊີຍັງສະແກນຢູ່, ເຮັດໃຫ້ຂັ້ນຕອນການລັອກ ແລະປັບງ່າຍ (ເບິ່ງ §4.2). ໃນໂຫມດ LOCK, ການສະແກນຈະຢຸດລົງ ແລະມີການຕອບສະໜອງ PID ເຕັມ.

3.3.1 ການວັດແທກການຕອບສະໜອງ servo ໄວ
ສອງພາກຕໍ່ໄປນີ້ອະທິບາຍການວັດແທກອັດຕາສ່ວນແລະຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມຄິດເຫັນຕໍ່ການປ່ຽນແປງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ. ໃຊ້ເຄື່ອງກໍາເນີດຟັງຊັນເພື່ອຈໍາລອງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, ແລະ oscilloscope ເພື່ອວັດແທກການຕອບສະຫນອງ.
1. ເຊື່ອມຕໍ່ MONITOR 1, 2 ກັບ oscilloscope, ແລະຕັ້ງຕົວເລືອກເປັນ FAST ERR ແລະ FAST .
2. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
3. ເຊື່ອມຕໍ່ເຄື່ອງສ້າງຟັງຊັນກັບອິນພຸດ CHA.
4. ຕັ້ງຄ່າເຄື່ອງກໍາເນີດຟັງຊັນເພື່ອຜະລິດຄື້ນ sine 100 Hz ຂອງ 20 mV ສູງສຸດເຖິງຈຸດສູງສຸດ.
5. ປັບປຸ່ມ ERR OFFSET ເພື່ອໃຫ້ສັນຍານຄວາມຜິດພາດຂອງ sinusoidal, ດັ່ງທີ່ເຫັນຢູ່ໃນຈໍພາບ FAST ERR, ຢູ່ໃຈກາງປະມານສູນ.

3.3.2 ການວັດແທກການຕອບສະໜອງຕາມສັດສ່ວນ · ຫຼຸດ span ມາເປັນສູນໂດຍການຫັນປຸ່ມ SPAN ທັງໝົດເປັນເຂັມໂມງ.
· ຕັ້ງຄ່າ FAST ເພື່ອສະແກນ+P ເພື່ອເຂົ້າຮ່ວມວົງການຕິຊົມຕາມອັດຕາສ່ວນ.

3.3 ວົງຈອນ servo ໄວ

21

· ໃນ oscilloscope, ຜົນຜະລິດໄວຂອງ FSC ຄວນສະແດງຄື້ນໄຊນ 100 Hz.
· ປັບປຸ່ມເພີ່ມ FAST GAIN ເພື່ອປ່ຽນແປງອັດຕາສ່ວນຂອງ servo ໄວຈົນກ່ວາຜົນຜະລິດຈະຄືກັນ amplitude ເປັນການປ້ອນຂໍ້ມູນ.
· ການ​ວັດ​ແທກ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ການ​ຕອບ​ສະ​ຫນອງ​ອັດ​ຕາ​ສ່ວນ​, ປັບ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ການ​ຜະ​ລິດ​ຫນ້າ​ທີ່​ແລະ​ຕິດ​ຕາມ​ກວດ​ກາ amplitude ຂອງການຕອບໂຕ້ຜົນຜະລິດໄວ. ຕົວຢ່າງample, ເພີ່ມຄວາມຖີ່ຈົນກ່ວາໄດ້ amplitude ແມ່ນເຄິ່ງຫນຶ່ງ, ເພື່ອຊອກຫາ -3 dB ຄວາມຖີ່ຂອງການໄດ້ຮັບ.

3.3.3 ການວັດແທກການຕອບສະໜອງດ້ານຄວາມແຕກຕ່າງ
1. ຕັ້ງ FAST INT ເປັນ OFF ເພື່ອປິດວົງຈອນຕົວເຊື່ອມຕໍ່.
2. ຕັ້ງຄ່າ FAST GAIN ໃຫ້ເປັນຄວາມສາມັກຄີໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນພາກຂ້າງເທິງ.
3. ຕັ້ງ DIFF GAIN ເປັນ 0 dB.
4. ຕັ້ງ FAST DIFF/FILTER ເປັນ 100 kHz.
5. ກວາດຄວາມຖີ່ຂອງເຄື່ອງກຳເນີດຟັງຊັນຈາກ 100 kHz ຫາ 3 MHz ແລະຕິດຕາມຜົນອອກໄດ້ໄວ.
6. ເມື່ອທ່ານກວາດຄວາມຖີ່ສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, ທ່ານຄວນເຫັນຄວາມສາມັກຄີໃນທຸກຄວາມຖີ່.
7. ຕັ້ງ DIFF GAIN ເປັນ 24 dB.
8. ໃນປັດຈຸບັນໃນຂະນະທີ່ທ່ານກວາດຄວາມຖີ່ສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, ທ່ານຄວນສັງເກດເຫັນການເພີ່ມຂຶ້ນ 20 dB ຕໍ່ທົດສະວັດຫຼັງຈາກ 100 kHz ທີ່ຈະເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະມ້ວນອອກຢູ່ທີ່ 1 MHz, ສະແດງໃຫ້ເຫັນ op.amp ຂໍ້ຈໍາກັດແບນວິດ.
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຜົນຜະລິດໄວສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ໂດຍການປ່ຽນຄ່າຕົວຕ້ານທານ, ແຕ່ວົງຈອນແມ່ນສັບສົນຫຼາຍກ່ວາສໍາລັບຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນຊ້າ (§3.2.2). ຕິດຕໍ່ MOGLabs ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມຖ້າຈໍາເປັນ.

22

ບົດທີ 3. ແຖບຄວບຄຸມການຕິຊົມ

3.4 Modulation ແລະ scanning
ການສະແກນເລເຊີຖືກຄວບຄຸມໂດຍເຄື່ອງກຳເນີດກວາດພາຍໃນ ຫຼືສັນຍານການກວາດພາຍນອກ. ການກວາດພາຍໃນແມ່ນແຂ້ວເລື່ອຍທີ່ມີໄລຍະເວລາປ່ຽນແປງໄດ້ຕາມທີ່ຕັ້ງໄວ້ໂດຍສະວິດສີ່ຕໍາແຫນ່ງພາຍໃນ (App. C), ແລະ RATE trimpot ແບບລ້ຽວດຽວຢູ່ດ້ານຫນ້າ.
loops servo ທີ່ໄວແລະຊ້າສາມາດຕິດຕໍ່ສ່ວນບຸກຄົນໂດຍຜ່ານສັນຍານ TTL ກັບສະວິດຂອງແຜງດ້ານຫລັງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ການຕັ້ງຄ່າວົງຮອບເປັນ LOCK ຈະຢຸດການກວາດ ແລະເປີດໃຊ້ການສະຖຽນລະພາບ.

ModULATION & SWEEP

INT/EXT

TRIG

ອັດຕາ

Ramp

Slope [6] sweep IN

SPAN
0v

+
ຊົດເຊີຍ
0v

0v
ຊົດເຊີຍຄົງທີ່ [5]

ການຄວບຄຸມໄວ MOD IN

Mod [4]

0v

0v 0v
+
BIAS
0v 0v
ອະຄະຕິ [3]

ລັອກອິນ (ໄວ)

ລັອກອິນ (ຊ້າ)

ໄວ = ລັອກ ຊ້າ = ລັອກ

RAMP RA

ກວາດ LF

BIAS BS

ໄວອອກ +

HF ໄວ

ຮູບທີ 3.7: ການກວາດ, ໂມດູນພາຍນອກ, ແລະຄວາມລໍາອຽງຂອງ feedforward ໃນປັດຈຸບັນ.

ຣamp ຍັງສາມາດຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນຜົນຜະລິດທີ່ໄວໂດຍການເປີດໃຊ້ DIP3 ແລະປັບ BIAS trimpot, ແຕ່ຕົວຄວບຄຸມເລເຊີຫຼາຍ (ເຊັ່ນ: MOGLabs DLC) ຈະສ້າງກະແສອະຄະຕິທີ່ຈໍາເປັນໂດຍອີງໃສ່ສັນຍານ servo ຊ້າ, ໃນກໍລະນີທີ່ມັນບໍ່ຈໍາເປັນທີ່ຈະສ້າງມັນພາຍໃນ FSC.

4. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ example: Pound-Drever Hall locking

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປຂອງ FSC ແມ່ນການລັອກຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີໄປຫາຮູ optical ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກ PDH (ຮູບ 4.1). ຢູ່ຕາມໂກນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນການຈໍາແນກຄວາມຖີ່, ແລະ FSC ຮັກສາເລເຊີທີ່ resonance ກັບຢູ່ຕາມໂກນໂດຍການຄວບຄຸມ laser piezo ແລະປະຈຸບັນໂດຍຜ່ານຜົນຜະລິດຊ້າແລະໄວຂອງຕົນຕາມລໍາດັບ, ຫຼຸດຜ່ອນເສັ້ນເລເຊີ. ບັນທຶກຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແຍກຕ່າງຫາກ (AN002) ແມ່ນມີໃຫ້ຄໍາແນະນໍາພາກປະຕິບັດລະອຽດກ່ຽວກັບການປະຕິບັດອຸປະກອນ PDH.moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-fig (4)

Oscilloscope

TRIG

CH1

CH2

ເລເຊີ
ປະຈຸບັນ mod Piezo SMA

EOM

PBS

PD

ຕົວຄວບຄຸມ DLC

PZT MOD

AC

Cavity LPF

ຈໍມໍນິເຕີ 2 ຈໍ 1 ລັອກອິນ

ກວາດເອົາເຂົ້າ

B IN

A IN

ລໍາດັບ:

TRIG

ໄວອອກຊ້າ MOD IN

ພະລັງງານ B ພະລັງງານ A

ຮູບທີ 4.1: ແຜນຜັງແບບງ່າຍດາຍສຳລັບການລັອກ PDH-cavity ໂດຍໃຊ້ FSC. ເຄື່ອງໂມດູນ electro-optic (EOM) ສ້າງແຖບດ້ານຂ້າງ, ເຊິ່ງພົວພັນກັບຊ່ອງສຽບ, ສ້າງການສະທ້ອນທີ່ຖືກວັດແທກຢູ່ໃນເຄື່ອງກວດຈັບພາບ (PD). Demodulating ສັນຍານ photodetector ຜະລິດສັນຍານຄວາມຜິດພາດ PDH.

ຄວາມຫລາກຫລາຍຂອງວິທີການອື່ນໆສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, ເຊິ່ງຈະບໍ່ສົນທະນາຢູ່ທີ່ນີ້. ສ່ວນທີ່ເຫຼືອຂອງບົດນີ້ອະທິບາຍວິທີການບັນລຸ lock ເມື່ອສັນຍານຄວາມຜິດພາດໄດ້ຖືກສ້າງ.

23

24

ບົດທີ 4. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ example: Pound-Drever Hall locking

4.1 ເລເຊີ ແລະ ການຕັ້ງຄ່າຕົວຄວບຄຸມ
FSC ແມ່ນເຂົ້າກັນໄດ້ກັບເລເຊີແລະຕົວຄວບຄຸມຕ່າງໆ, ສະຫນອງໃຫ້ພວກມັນຖືກຕັ້ງຄ່າຢ່າງຖືກຕ້ອງສໍາລັບຮູບແບບການດໍາເນີນງານທີ່ຕ້ອງການ. ເມື່ອຂັບລົດ ECDL (ເຊັ່ນ: MOGLabs CEL ຫຼື LDL lasers), ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບເລເຊີແລະຕົວຄວບຄຸມແມ່ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
· modulation ແບນວິດສູງໂດຍກົງເຂົ້າໄປໃນ headboard laser ຫຼື modulator ໄລຍະ intra-cavity.
· ລະດັບສູງtage ການຄວບຄຸມ piezo ຈາກສັນຍານການຄວບຄຸມພາຍນອກ.
· Feed-forward ("ອະຄະຕິໃນປະຈຸບັນ") ການຜະລິດ lasers ທີ່ຕ້ອງການຄວາມລໍາອຽງຂອງ 1 mA ໃນທົ່ວໄລຍະການສະແກນຂອງເຂົາເຈົ້າ. FSC ແມ່ນສາມາດສ້າງຄວາມລໍາອຽງໃນປະຈຸບັນພາຍໃນແຕ່ຂອບເຂດອາດຈະຖືກຈໍາກັດໂດຍ headboard electronics ຫຼືການອີ່ມຕົວຂອງຕົວຄວບຄຸມໄລຍະ, ດັ່ງນັ້ນມັນອາດຈະມີຄວາມຈໍາເປັນທີ່ຈະໃຊ້ຄວາມລໍາອຽງທີ່ສະຫນອງໂດຍເຄື່ອງຄວບຄຸມເລເຊີ.
ຕົວຄວບຄຸມເລເຊີ MOGLabs ແລະ headboards ສາມາດຖືກຕັ້ງຄ່າໄດ້ງ່າຍເພື່ອບັນລຸພຶດຕິກໍາທີ່ຕ້ອງການ, ດັ່ງທີ່ອະທິບາຍຂ້າງລຸ່ມນີ້.

4.1.1 ການຕັ້ງຄ່າ headboard
ເລເຊີ MOGLabs ປະກອບມີ headboard ພາຍໃນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ອົງປະກອບກັບຕົວຄວບຄຸມ. headboard ທີ່ປະກອບມີ modulation ປະຈຸບັນໄວໂດຍຜ່ານຕົວເຊື່ອມຕໍ່ SMA ແມ່ນຈໍາເປັນສໍາລັບການດໍາເນີນງານກັບ FSC. headboard ຄວນເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບ FSC FAST OUT.
headboard B1240 ຖືກແນະນໍາຢ່າງແຂງແຮງສໍາລັບແບນວິດ modulation ສູງສຸດ, ເຖິງແມ່ນວ່າ B1040 ແລະ B1047 ແມ່ນການທົດແທນທີ່ຍອມຮັບໄດ້ສໍາລັບ lasers ທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ B1240. ກະດານຫົວມີປຸ່ມ jumper ຈໍານວນໜຶ່ງທີ່ຕ້ອງຖືກກຳນົດຄ່າສຳລັບການປ້ອນເຂົ້າແບບ DC ຄູ່ ແລະ buffered (BUF), ໃນກໍລະນີ.

4.2 ບັນລຸການລັອກເບື້ອງຕົ້ນ

25

4.1.2 ການຕັ້ງຄ່າ DLC
ເຖິງແມ່ນວ່າ FSC ສາມາດຖືກຕັ້ງຄ່າສໍາລັບການກວາດພາຍໃນຫຼືພາຍນອກ, ມັນງ່າຍດາຍຫຼາຍທີ່ຈະໃຊ້ໂຫມດກວາດພາຍໃນແລະຕັ້ງ DLC ເປັນອຸປະກອນສໍາລອງດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
1. ເຊື່ອມຕໍ່ SLOW OUT ກັບ SWEEP / PZT MOD ໃນ DLC.
2. ເປີດໃຊ້ DIP9 (ກວາດພາຍນອກ) ໃນ DLC. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ DIP13 ແລະ DIP14 ປິດ.
3. ປິດການນຳໃຊ້ DIP3 (ການສ້າງ Bias) ຂອງ FSC. DLC ອັດຕະໂນມັດສ້າງອະຄະຕິຂອງ feed-forward ໃນປັດຈຸບັນຈາກການ sweep input, ສະນັ້ນມັນບໍ່ຈໍາເປັນທີ່ຈະສ້າງອະຄະຕິພາຍໃນ FSC.
4. ຕັ້ງ SPAN ໃນ DLC ສູງສຸດ (ຕາມເຂັມໂມງເຕັມ).
5. ຕັ້ງຄວາມຖີ່ໃນ DLC ເປັນສູນໂດຍໃຊ້ຈໍ LCD ເພື່ອສະແດງຄວາມຖີ່.
6. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ SWEEP ໃນ FSC ແມ່ນ INT.
7. ຕັ້ງ FREQ OFFSET ເປັນລະດັບກາງ ແລະ SPAN ໃຫ້ເຕັມໃນ FSC ແລະສັງເກດການສະແກນເລເຊີ.
8. ຖ້າການສະແກນຢູ່ໃນທິດທາງທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ປ່ຽນ DIP4 ຂອງ FSC ຫຼື DIP11 ຂອງ DLC.
ມັນເປັນສິ່ງ ສຳ ຄັນທີ່ລູກບິດ SPAN ຂອງ DLC ບໍ່ໄດ້ຖືກປັບເມື່ອຕັ້ງໄວ້ຂ້າງເທິງ, ເພາະວ່າມັນຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຕອບສະ ໜອງ ແລະອາດຈະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ FSC ລັອກ. ການຄວບຄຸມ FSC ຄວນຖືກໃຊ້ເພື່ອປັບການກວາດ.

4.2 ບັນລຸການລັອກເບື້ອງຕົ້ນ
ການຄວບຄຸມ SPAN ແລະ OFFSET ຂອງ FSC ສາມາດໃຊ້ເພື່ອປັບເລເຊີເພື່ອກວາດຜ່ານຈຸດລັອກທີ່ຕ້ອງການ (ເຊັ່ນ: ການສະທ້ອນຢູ່ຕາມໂກນ) ແລະເພື່ອຊູມເຂົ້າໄປໃນການສະແກນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຮອບ resonance. ຕໍ່ໄປນີ້

26

ບົດທີ 4. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ example: Pound-Drever Hall locking

ຂັ້ນຕອນແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຂະບວນການທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອບັນລຸການລັອກທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ຄ່າທີ່ລະບຸໄວ້ເປັນຕົວຊີ້ບອກ, ແລະຈະຕ້ອງຖືກປັບປ່ຽນສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນສະເພາະ. ຄໍາແນະນໍາເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ lock ແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ຢູ່ໃນ§4.3.

4.2.1 ການ​ລັອກ​ດ້ວຍ​ຄໍາ​ຄຶດ​ຄໍາ​ເຫັນ​ໄວ​
1. ເຊື່ອມຕໍ່ສັນຍານຄວາມຜິດພາດກັບອິນພຸດ A IN ຢູ່ໃນແຖບດ້ານຫຼັງ.
2. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າສັນຍານຄວາມຜິດພາດແມ່ນຄໍາສັ່ງ 10 mVpp.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. ຕັ້ງ MONITOR 1 ເປັນ FAST ERR ແລະສັງເກດໃນ oscilloscope. ປັບປຸ່ມ ERR OFFSET ຈົນກ່ວາລະດັບ DC ທີ່ສະແດງເປັນສູນ. ຖ້າບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງໃຊ້ລູກບິດ ERROR OFFSET ເພື່ອປັບລະດັບ DC ຂອງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, ສະວິດ INPUT ສາມາດຕັ້ງເປັນ DC ແລະປຸ່ມ ERROR OFFSET ຈະບໍ່ມີຜົນກະທົບ, ປ້ອງກັນການປັບໂດຍບັງເອີນ.
5. ຫຼຸດລົງ FAST GAIN ເປັນສູນ.
6. ຕັ້ງໃຫ້ໄວເພື່ອສະແກນ+P, ຕັ້ງຊ້າເພື່ອສະແກນ, ແລະຊອກຫາສຽງສະທ້ອນໂດຍການໃຊ້ການຄວບຄຸມການກວາດ.
7. ເພີ່ມອັດຕາກຳໄລໄວ ຈົນກວ່າສັນຍານຄວາມຜິດພາດຈະເຫັນວ່າ “ຍືດອອກ” ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 4.2. ຖ້າອັນນີ້ບໍ່ຖືກສັງເກດເຫັນ, ໃຫ້ປ່ຽນສະວິດ FAST SIGN ແລ້ວລອງອີກຄັ້ງ.
8. ຕັ້ງ FAST DIFF ເປັນ OFF ແລະ GAIN LIMIT ເປັນ 40. ຫຼຸດ FAST INT ເປັນ 100 kHz.
9. ຕັ້ງຄ່າ FAST mode ເປັນ LOCK ແລະຕົວຄວບຄຸມຈະລັອກໄປຫາສູນຂ້າມຂອງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ. ມັນອາດຈະມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ການປັບຂະຫນາດນ້ອຍກັບ FREQ OFFSET ເພື່ອລັອກເລເຊີ.
10. ເພີ່ມປະສິດທິພາບການລັອກໂດຍການປັບ FAST GAIN ແລະ FAST INT ໃນຂະນະທີ່ສັງເກດສັນຍານຄວາມຜິດພາດ. ມັນອາດຈະມີຄວາມຈໍາເປັນທີ່ຈະ relock servo ຫຼັງຈາກປັບຕົວປະສົມປະສານ.

4.2 ບັນລຸການລັອກເບື້ອງຕົ້ນ

27

ຮູບທີ 4.2: ການສະແກນເລເຊີດ້ວຍ P-only ຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນກ່ຽວກັບຜົນຜະລິດໄວໃນຂະນະທີ່ການສະແກນຜົນຜະລິດຊ້າເຮັດໃຫ້ສັນຍານຄວາມຜິດພາດ (ສີສົ້ມ) ກາຍເປັນຂະຫຍາຍເມື່ອສັນຍານແລະໄດ້ຮັບຖືກຕ້ອງ (ຖືກຕ້ອງ). ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ PDH, ການສົ່ງຜ່ານຢູ່ຕາມໂກນ (ສີຟ້າ) ຍັງຈະກາຍເປັນຂະຫຍາຍ.
11. ບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອາດຈະໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດໂດຍການເພີ່ມ FAST DIFF ເພື່ອປັບປຸງການຕອບສະຫນອງຂອງ loop, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວນີ້ບໍ່ຈໍາເປັນເພື່ອບັນລຸການລັອກເບື້ອງຕົ້ນ.
4.2.2 ການ​ລັອກ​ດ້ວຍ​ຄໍາ​ຄຶດ​ຄໍາ​ເຫັນ​ຊ້າ​
ເມື່ອການລັອກບັນລຸໄດ້ດ້ວຍການຕອບສະໜອງອັດຕາສ່ວນໄວ ແລະປະສົມປະສານ, ຄວາມຄິດເຫັນທີ່ຊ້າໆຄວນມີສ່ວນຮ່ວມໃນບັນຊີຂອງການເລື່ອນຊ້າ ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການລົບກວນສຽງສຽງທີ່ມີຄວາມຖີ່ຕໍ່າ.
1. ຕັ້ງຄ່າ SLOW GAIN ເປັນລະດັບກາງ ແລະ SLOW INT ເປັນ 100 Hz.
2. ຕັ້ງຄ່າ FAST mode ເປັນ SCAN+P ເພື່ອປົດລັອກເລເຊີ, ແລະປັບ SPAN ແລະ OFFSET ເພື່ອໃຫ້ທ່ານສາມາດເບິ່ງຂ້າມສູນໄດ້.
3. ຕັ້ງ MONITOR 2 ໃຫ້ຊ້າ ERR ແລະສັງເກດໃນ oscilloscope. ປັບແທມພອດຂ້າງ ERR OFFSET ເພື່ອນຳສັນຍານຄວາມຜິດພາດຊ້າມາເປັນສູນ. ການແກ້ໄຂ trimppot ນີ້ຈະມີຜົນກະທົບພຽງແຕ່ລະດັບ DC ຂອງສັນຍານຄວາມຜິດພາດຊ້າ, ບໍ່ແມ່ນສັນຍານຄວາມຜິດພາດໄວ.
4. ລັອກເລເຊີຄືນໃໝ່ໂດຍການຕັ້ງໂໝດ FAST ເປັນ LOCK ແລະເຮັດການປັບຂະໜາດເລັກນ້ອຍທີ່ຈຳເປັນເປັນ FREQ OFFSET ເພື່ອລັອກເລເຊີ.

28

ບົດທີ 4. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ example: Pound-Drever Hall locking

5. ຕັ້ງໂໝດຊ້າເພື່ອລັອກ ແລະສັງເກດສັນຍານຄວາມຜິດພາດຊ້າ. ຖ້າ servo ລັອກຊ້າ, ລະດັບ DC ຂອງຄວາມຜິດພາດຊ້າອາດຈະມີການປ່ຽນແປງ. ຖ້າສິ່ງນີ້ເກີດຂຶ້ນ, ໃຫ້ສັງເກດຄ່າໃຫມ່ຂອງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, ຕັ້ງ SLOW ກັບຄືນໄປບ່ອນ SCAN ແລະໃຊ້ Error offset trimppot ເພື່ອນໍາສັນຍານຄວາມຜິດພາດທີ່ປົດລັອກຊ້າໄດ້ໃກ້ຊິດກັບຄ່າທີ່ລັອກໄວ້ ແລະລອງລັອກຊ້າ.
6. Iterate ຂັ້ນຕອນທີ່ຜ່ານມາຂອງຊ້າ locking laser, ສັງເກດເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງ DC ໃນຄວາມຜິດພາດຊ້າ, ແລະປັບ trimppot offset ຄວາມຜິດພາດຈົນກ່ວາ engaging lock ຊ້າບໍ່ໄດ້ຜະລິດການປ່ຽນແປງທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ໃນ locked ຊ້າທຽບກັບຄ່າສັນຍານຄວາມຜິດພາດລັອກໄວ.
ຂໍ້ຜິດພາດຊົດເຊີຍ trimppot ປັບຕົວສໍາລັບຄວາມແຕກຕ່າງຂະຫນາດນ້ອຍ (mV) ໃນການຊົດເຊີຍສັນຍານຄວາມຜິດພາດໄວແລະຊ້າ. ການປັບ trimppot ຮັບປະກັນວ່າວົງຈອນການຊົດເຊີຍຄວາມຜິດພາດທັງໄວແລະຊ້າຈະລັອກເລເຊີກັບຄວາມຖີ່ດຽວກັນ.
7. ຖ້າ servo ປົດລັອກທັນທີທີ່ຕິດລັອກຊ້າ, ລອງປ່ຽນສັນຍາລັກຊ້າ.
8. ຖ້າ servo ຊ້າຍັງປົດລັອກທັນທີ, ຫຼຸດຜ່ອນການເພີ່ມຂຶ້ນຊ້າແລະລອງໃໝ່ອີກ.
9. ເມື່ອການລັອກຊ້າທີ່ຄົງທີ່ໄດ້ຖືກບັນລຸດ້ວຍ ERR OFFSET trimppot ຖືກຕັ້ງຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ປັບ SLOW GAIN ແລະ SLOW INT ສໍາລັບການປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງລັອກ.

4.3 ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ
ຈຸດ​ປະ​ສົງ​ຂອງ servo ແມ່ນ​ເພື່ອ​ລັອກ laser ກັບ​ສູນ​ຂ້າມ​ຂອງ​ສັນ​ຍານ​ຄວາມ​ຜິດ​ພາດ​, ຊຶ່ງ​ໂດຍ​ສະ​ເພາະ​ແມ່ນ​ຈະ​ເປັນ​ສູນ​ໃນ​ການ​ລັອກ​. ດັ່ງນັ້ນ, ສິ່ງລົບກວນໃນສັນຍານຄວາມຜິດພາດແມ່ນມາດຕະການຂອງຄຸນນະພາບ lock ໄດ້. ການວິເຄາະ Spectrum ຂອງສັນຍານຄວາມຜິດພາດເປັນເຄື່ອງມືທີ່ມີປະສິດທິພາບສໍາລັບການເຂົ້າໃຈແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບຄໍາຕິຊົມ. ເຄື່ອງວິເຄາະ RF spectrum ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ແຕ່ມີລາຄາແພງເມື່ອປຽບທຽບແລະມີລະດັບການເຄື່ອນໄຫວທີ່ຈໍາກັດ. ບັດສຽງທີ່ດີ (24-bit 192 kHz, ເຊັ່ນ Lynx L22)

4.3 ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ

29

ໃຫ້ການວິເຄາະສິ່ງລົບກວນເຖິງຄວາມຖີ່ Fourier ຂອງ 96 kHz ກັບ 140 dB ລະດັບໄດນາມິກ.
ໂດຍວິທີທາງການ, ເຄື່ອງວິເຄາະ spectrum ຈະຖືກນໍາໃຊ້ກັບເຄື່ອງຈໍາແນກຄວາມຖີ່ເອກະລາດທີ່ບໍ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກຕໍ່ການເຫນັງຕີງຂອງພະລັງງານ laser [11]. ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການຕິດຕາມສັນຍານຄວາມຜິດພາດ in-loop ແຕ່ການວັດແທກ out-of-loop ແມ່ນດີກວ່າ, ເຊັ່ນ: ການວັດແທກການສົ່ງຜ່ານຢູ່ຕາມໂກນໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ PDH. ເພື່ອວິເຄາະສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, ໃຫ້ເຊື່ອມຕໍ່ເຄື່ອງວິເຄາະສະເປກທຣັມກັບໜຶ່ງໃນຜົນອອກຂອງ MONITOR ທີ່ຕັ້ງເປັນ FAST ERR.
ການລັອກແບນວິດສູງໂດຍປົກກະຕິກ່ຽວຂ້ອງກັບການບັນລຸການລັອກທີ່ຫມັ້ນຄົງຄັ້ງທໍາອິດໂດຍໃຊ້ພຽງແຕ່ servo ໄວ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໃຊ້ servo ຊ້າເພື່ອປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງລັອກໃນໄລຍະຍາວ. ເຄື່ອງ servo ຊ້າແມ່ນຕ້ອງການເພື່ອຊົດເຊີຍການລອຍລົມແລະການລົບກວນສຽງ, ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ mode-hop ຖ້າຖືກຊົດເຊີຍດ້ວຍກະແສໄຟຟ້າຢ່າງດຽວ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເຕັກນິກການລັອກແບບງ່າຍໆເຊັ່ນ: ການດູດຊຶມ spectroscopy ອີ່ມຕົວແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການທໍາອິດບັນລຸການລັອກທີ່ຫມັ້ນຄົງກັບ servo ຊ້າ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາໃຊ້ servo ໄວເພື່ອຊົດເຊີຍການເຫນັງຕີງຂອງຄວາມຖີ່ສູງເທົ່ານັ້ນ. ມັນອາດຈະເປັນປະໂຫຍດທີ່ຈະປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບ Bode plot (ຮູບ 4.3) ໃນເວລາທີ່ການຕີຄວາມຫມາຍຂອງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ.
ໃນເວລາທີ່ optimizing FSC, ມັນແນະນໍາໃຫ້ທໍາອິດ optimize servo ໄວໂດຍຜ່ານການວິເຄາະຂອງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ (ຫຼືການສົ່ງຜ່ານຢູ່ຕາມໂກນ), ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ servo ຊ້າເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບ perturbations ພາຍນອກ. ໂດຍສະເພາະ, ຮູບແບບ SCAN + P ສະຫນອງວິທີທີ່ສະດວກໃນການໄດ້ຮັບເຄື່ອງຫມາຍຄໍາຕິຊົມແລະໄດ້ຮັບຄວາມຖືກຕ້ອງປະມານ.
ໃຫ້ສັງເກດວ່າການບັນລຸການລັອກຄວາມຖີ່ທີ່ຫມັ້ນຄົງທີ່ສຸດຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເພີ່ມປະສິດທິພາບຢ່າງລະມັດລະວັງໃນຫຼາຍໆດ້ານຂອງອຸປະກອນ, ບໍ່ພຽງແຕ່ຕົວກໍານົດການຂອງ FSC. ຕົວຢ່າງample, ຕົກຄ້າງ ampການໂມດູນ litude (RAM) ໃນອຸປະກອນ PDH ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດການລອຍຕົວໃນສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, ເຊິ່ງ servo ບໍ່ສາມາດຊົດເຊີຍໄດ້. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສິ່ງລົບກວນທີ່ບໍ່ດີ (SNR) ຈະສົ່ງສິ່ງລົບກວນໂດຍກົງເຂົ້າໄປໃນເລເຊີ.
ໂດຍສະເພາະ, ຜົນປະໂຫຍດສູງຂອງຜູ້ປະສົມປະສານຫມາຍຄວາມວ່າ lock ສາມາດມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບສາຍດິນໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ການປຸງແຕ່ງສັນຍານ, ແລະ.

30

ບົດທີ 4. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ example: Pound-Drever Hall locking

ຄວນລະມັດລະວັງເພື່ອກໍາຈັດຫຼືຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເຫຼົ່ານີ້. ແຜ່ນດິນໂລກຂອງ FSC ຄວນຈະໃກ້ຊິດທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ກັບທັງເຄື່ອງຄວບຄຸມເລເຊີແລະເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກໃດໆທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສ້າງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ.
ຂັ້ນຕອນຫນຶ່ງສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ servo ໄວແມ່ນການຕັ້ງຄ່າ FAST DIFF ເປັນ OFF ແລະປັບ FAST GAIN, FAST INT ແລະ GAIN LIMIT ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນລະດັບສຽງເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ປັບ FAST DIFF ແລະ DIFF GAIN ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອົງປະກອບຂອງສຽງລົບກວນຄວາມຖີ່ສູງຕາມທີ່ສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນເຄື່ອງວິເຄາະສະເປກທຣັມ. ຈົ່ງຈື່ໄວ້ວ່າການປ່ຽນແປງຂອງ FAST GAIN ແລະ FAST INT ອາດຈະຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ປັບປຸງການລັອກເມື່ອຕົວແຕກຕ່າງໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີ.
ໃນບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ, ສັນຍານຄວາມຜິດພາດແມ່ນຈໍາກັດແບນວິດແລະພຽງແຕ່ມີສິ່ງລົບກວນທີ່ບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ສູງ. ໃນສະຖານະການດັ່ງກ່າວ, ມັນເປັນຄວາມປາຖະຫນາທີ່ຈະຈໍາກັດການປະຕິບັດຂອງ servo ໃນຄວາມຖີ່ສູງເພື່ອປ້ອງກັນການ coupling ສິ່ງລົບກວນນີ້ກັບຄືນໄປບ່ອນສັນຍານການຄວບຄຸມ. ທາງເລືອກການກັ່ນຕອງແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຕອບສະຫນອງ servo ໄວຂ້າງເທິງຄວາມຖີ່ສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ຕົວເລືອກນີ້ແມ່ນສະເພາະເຊິ່ງກັນແລະກັນກັບຕົວແຍກຄວາມແຕກຕ່າງ, ແລະຄວນຈະຖືກທົດລອງຖ້າການເປີດໃຊ້ຕົວແຕກຕ່າງແມ່ນເຫັນວ່າເພີ່ມຂຶ້ນ.
60

ຮັບ (dB)

ຄວາມຖີ່ສູງ. ຕັດຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຄູ່

ໄວ INT ໄດ້ໄວ
GAIN DIFF DIFF ດ່ວນ (ຈຳກັດ)

40

20

ຕົວປະສົມ

0

LF GAIN ໄວ (ຈຳກັດ)

ຕົວປະສົມ

ອັດຕາສ່ວນ

ຄວາມແຕກຕ່າງ

ການກັ່ນຕອງ

ຊ້າ INT

20101

102

103

104

105

106

107

108

ຄວາມຖີ່ Fourier [Hz]

ຮູບທີ 4.3: Conceptual Bode plot ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະຕິບັດຂອງຕົວຄວບຄຸມໄວ (ສີແດງ) ແລະຊ້າ (ສີຟ້າ). ຄວາມຖີ່ຂອງມຸມ ແລະຂີດຈຳກັດການຮັບແມ່ນຖືກປັບດ້ວຍລູກບິດດ້ານໜ້າຕາມທີ່ໝາຍໄວ້.

4.3 ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ

31

ສິ່ງລົບກວນທີ່ວັດແທກໄດ້.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, servo ຊ້າສາມາດຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນປະຕິກິລິຍາເກີນຕໍ່ການລົບກວນພາຍນອກ. ໂດຍບໍ່ມີການ servo loop ຊ້າ, ຂອບເຂດຈໍາກັດການໄດ້ຮັບສູງຫມາຍຄວາມວ່າ servo ໄວຈະຕອບສະຫນອງຕໍ່ perturbations ພາຍນອກ (ເຊັ່ນ: ການ coupling acoustic) ແລະການປ່ຽນແປງຜົນໄດ້ຮັບໃນປະຈຸບັນສາມາດ induce mode-hops ໃນ laser ໄດ້. ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເປັນການດີທີ່ການເໜັງຕີງ (ຄວາມຖີ່ຕໍ່າ) ເຫຼົ່ານີ້ຈະຖືກຊົດເຊີຍໃນ piezo ແທນ.
ການປັບຕົວ SLOW GAIN ແລະ SLOW INT ຈະບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງມີການປັບປຸງສັນຍານຄວາມຜິດພາດ, ແຕ່ເມື່ອຖືກປັບໃຫ້ເໝາະສົມຈະຫຼຸດຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການລົບກວນສຽງ ແລະ ຍືດອາຍຸການລັອກ.
ເຊັ່ນດຽວກັນ, ການເປີດໃຊ້ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຄູ່ (DIP2) ອາດຈະປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງໂດຍການຮັບປະກັນວ່າການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງລະບົບ servo ຊ້າແມ່ນສູງກວ່າ servo ໄວໃນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາເຫຼົ່ານີ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ນີ້ອາດຈະເຮັດໃຫ້ servo ຊ້າ overreact ເກີນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ perturbations ແລະ double-integrator ແມ່ນແນະນໍາພຽງແຕ່ຖ້າຫາກວ່າ drifts ໃນໄລຍະຍາວໃນປະຈຸບັນແມ່ນ destabilizing lock ໄດ້.

32

ບົດທີ 4. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ example: Pound-Drever Hall locking

A. ຂໍ້ສະເພາະ

ພາລາມິເຕີ

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະ

Timing Gain bandwidth (-3 dB) Propagation delay ການຂະຫຍາຍແບນວິດພາຍນອກ (-3 dB)

> 35 MHz < 40 ns
> 35 MHz

ປ້ອນ A IN, B ໃນ sweep ເພື່ອໄດ້ຮັບໃນ MOD ໃນ lock IN

SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, 0 ເຖິງ +2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V 3.5 ມມ ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ສຽງຜູ້ຍິງ, TTL

ການປ້ອນຂໍ້ມູນແບບອະນາລັອກເກີນປະລິມານtage ປ້ອງກັນໄດ້ເຖິງ ±10 V. ວັດສະດຸປ້ອນ TTL ໃຊ້ເວລາ < 1 0 V ຕໍ່າສຸດ, > 2 0 V ສູງສຸດ. LOCK IN inputs ແມ່ນ -0 5 V ຫາ 7 V, active low, ແຕ້ມ ±1 µA.

33

34

ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ A. ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະ

ພາລາມິເຕີ
ຜົນຜະລິດຊ້າອອກໄວອອກ MONITOR 1, 2 TRIG POWER A, B

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະ
SMA, 50 , 0 ເຖິງ +2 5 V, BW 20 kHz SMA, 50 , ±2 5 V, BW > 20 MHz SMA, 50 , BW > 20 MHz SMA, 1M , 0 ຫາ +5 V M8 ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ເພດຍິງ, ±12 V, 125 mA

All outputs are limited to ±5 V. 50 outputs 50 mA max (125 mW, +21 dBm).

ກົນຈັກ & ພະລັງງານ

ການປ້ອນຂໍ້ມູນ IEC

110 ຫາ 130V ທີ່ 60Hz ຫຼື 220 ຫາ 260V ທີ່ 50Hz

ຟິວ

5x20mm ເຊລາມິກຕ້ານໄຟ 230 V/0.25 A ຫຼື 115 V/0.63 A

ຂະໜາດ

W×H×D = 250×79×292 ມມ

ນ້ຳໜັກ

2 ກິ​ໂລ

ການໃຊ້ພະລັງງານ

< 10 ວ

ການແກ້ໄຂບັນຫາ

B.1 ຄວາມຖີ່ເລເຊີບໍ່ສະແກນ
A MOGLabs DLC ທີ່ມີສັນຍານຄວບຄຸມ piezo ພາຍນອກຮຽກຮ້ອງໃຫ້ສັນຍານພາຍນອກຕ້ອງຂ້າມ 1.25 V. ຖ້າທ່ານແນ່ໃຈວ່າສັນຍານຄວບຄຸມພາຍນອກຂອງທ່ານຂ້າມ 1.25 V ຢືນຢັນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
· span DLC ແມ່ນເຕັມຕາມເຂັມໂມງ. · ຄວາມຖີ່ໃນ DLC ແມ່ນສູນ (ໃຊ້ຈໍ LCD ເພື່ອຕັ້ງຄ່າ
ຄວາມຖີ່). · DIP9 (ການກວາດພາຍນອກ) ຂອງ DLC ເປີດຢູ່. · DIP13 ແລະ DIP14 ຂອງ DLC ປິດ. · ປຸ່ມປິດເປີດລັອກໃນ DLC ຖືກຕັ້ງເປັນ SCAN. · ຊ້າອອກຈາກ FSC ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບ SWEEP / PZT MOD
ການປ້ອນຂໍ້ມູນຂອງ DLC. · SWEEP ໃນ FSC ແມ່ນ INT. · FSC span ເຕັມຕາມເຂັມໂມງ. · ເຊື່ອມຕໍ່ FSC MONITOR 1 ກັບ oscilloscope, ຕັ້ງ MONI-
TOR 1 ລູກບິດຫາ RAMP ແລະປັບ FREQ OFFSET ຈົນກ່ວາ ramp ແມ່ນສູນກາງປະມານ 1.25 V.
ຖ້າການກວດສອບຂ້າງເທິງຍັງບໍ່ໄດ້ແກ້ໄຂບັນຫາຂອງທ່ານ, ຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ FSC ຈາກ DLC ແລະໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ laser scans ເມື່ອຄວບຄຸມດ້ວຍ DLC. ຕິດຕໍ່ MOGLabs ສໍາລັບການຊ່ວຍເຫຼືອຖ້າບໍ່ສໍາເລັດ.
35

36

ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ B. ການແກ້ໄຂບັນຫາ

B.2 ເມື່ອ​ນຳ​ໃຊ້​ການ​ປ້ອນ​ຂໍ້​ມູນ​ແບບ​ໂມ​ດູ​ເລ​ຊັນ, ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ທີ່​ໄວ​ຈະ​ເລື່ອນ​ໄປ​ເປັນ​ຕົວ​ເລກ​ທີ່​ໃຫຍ່tage
ເມື່ອໃຊ້ຟັງຊັນ MOD IN ຂອງ FSC (DIP 4 ເປີດໃຊ້ງານ) ຜົນຜະລິດໄວຈະລອຍໄປເປັນຄ່າບວກ.tage rail, ປະມານ 4V. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ MOD IN ສັ້ນລົງເມື່ອບໍ່ໄດ້ໃຊ້.

B.3 ສັນຍານຄວາມຜິດພາດທາງບວກຂະຫນາດໃຫຍ່
ໃນບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ, ສັນຍານຄວາມຜິດພາດທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອາດຈະເປັນທາງບວກຢ່າງເຂັ້ມງວດ (ຫຼືທາງລົບ) ແລະຂະຫນາດໃຫຍ່. ໃນກໍລະນີນີ້ REF trimppot ແລະ ERR OFFSET ອາດຈະບໍ່ສະຫນອງການປ່ຽນ DC ພຽງພໍເພື່ອຮັບປະກັນຈຸດ lockpoint ທີ່ຕ້ອງການກົງກັບ 0 V. ໃນກໍລະນີນີ້ທັງສອງ CH A ແລະ CH B ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບ INPUT toggle ທີ່ຕັ້ງເປັນ , CH B ຕັ້ງເປັນ PD ແລະມີ DC vol.tage ຖືກນໍາໃຊ້ກັບ CH B ເພື່ອສ້າງການຊົດເຊີຍທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ຈຸດລັອກຢູ່ກາງ. ເປັນ example, ຖ້າສັນຍານຄວາມຜິດພາດຢູ່ລະຫວ່າງ 0 V ແລະ 5 V ແລະຈຸດລັອກແມ່ນ 2.5 V, ຫຼັງຈາກນັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ສັນຍານຄວາມຜິດພາດກັບ CH A ແລະນໍາໃຊ້ 2.5 V ກັບ CH B. ດ້ວຍການຕັ້ງຄ່າທີ່ເຫມາະສົມສັນຍານຄວາມຜິດພາດຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຢູ່ລະຫວ່າງ -2 5 V ຫາ +2 5 V.

B.4 ລາງລົດໄຟອອກໄວຢູ່ທີ່ ±0.625 V
ສໍາລັບ MOGLabs ECDLs ສ່ວນໃຫຍ່, a voltage swing ຂອງ ±0.625 V ໃນຜົນຜະລິດໄວ (ກົງກັນກັບ ±0.625 mA ສັກເຂົ້າໄປໃນ laser diode) ແມ່ນຫຼາຍກ່ວາທີ່ກໍານົດໄວ້ສໍາລັບການ locking ກັບຊ່ອງ optical. ໃນ​ບາງ​ຄໍາ​ຮ້ອງ​ສະ​ຫມັກ​ຈໍາ​ເປັນ​ຕ້ອງ​ມີ​ລະ​ດັບ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​ກ່ຽວ​ກັບ​ການ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ໄວ​. ຂອບເຂດຈໍາກັດນີ້ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍການປ່ຽນແປງຕົວຕ້ານທານແບບງ່າຍດາຍ. ກະລຸນາຕິດຕໍ່ MOGLabs ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມຖ້າຕ້ອງການ.

B.5 ຄໍາຕິຊົມຕ້ອງການປ່ຽນແປງເຄື່ອງຫມາຍ
ຖ້າ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ polarity ຕໍາ​ນິ​ຕິ​ຊົມ​ໄວ, ມັນ​ເປັນ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ເນື່ອງ​ຈາກ laser ໄດ້ drifted ເຂົ້າ​ໄປ​ໃນ​ສະ​ຖາ​ນະ​ການ​ຫຼາຍ​ຮູບ​ແບບ (ສອງ​ຮູບ​ແບບ​ຢູ່​ຕາມ​ໂກນ​ນອກ oscillating ພ້ອມ​ກັນ​)​. ປັບຄ່າກະແສເລເຊີເພື່ອຮັບການດຳເນີນການ singlemode, ແທນທີ່ການກັບຄືນ polarity ຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນ.

B.6 ຈໍສະແດງຜົນອອກສັນຍານຜິດ

37

B.6 ຈໍສະແດງຜົນອອກສັນຍານຜິດ
ໃນລະຫວ່າງການທົດສອບໂຮງງານ, ຜົນຜະລິດຂອງແຕ່ລະ knob MONITOR ໄດ້ຖືກກວດສອບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, screws ທີ່ກໍານົດໄວ້ທີ່ຖື knob ໃນຕໍາແຫນ່ງສາມາດຜ່ອນຄາຍແລະ knob ອາດຈະເລື່ອນ, ເຮັດໃຫ້ knob ຊີ້ບອກສັນຍານທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ເພື່ອກວດສອບ:
·ເຊື່ອມຕໍ່ຜົນຜະລິດຂອງ MONITOR ກັບ oscilloscope.
· ຫັນລູກບິດ SPAN ຕາມເຂັມໂມງ.
·ປ່ຽນ MONITOR ເປັນ RAMP. ໃນປັດຈຸບັນທ່ານຄວນສັງເກດເຫັນ aramping ສັນຍານກ່ຽວກັບຄໍາສັ່ງຂອງ 1 volt; ຖ້າ​ຫາກ​ວ່າ​ທ່ານ​ບໍ່​ໄດ້​, ຕໍາ​ແຫນ່ງ​ຂອງ​ລູກ​ບິດ​ແມ່ນ​ບໍ່​ຖືກ​ຕ້ອງ​.
· ເຖິງແມ່ນວ່າທ່ານຈະສັງເກດເຫັນ arampຢູ່ໃນສັນຍານ, ຕໍາແໜ່ງຂອງລູກບິດອາດຈະຍັງຜິດ, ຫັນລູກບິດຫນຶ່ງຕໍາແໜ່ງຕາມເຂັມໂມງ.
·ຕອນນີ້ທ່ານຄວນມີສັນຍານຂະຫນາດນ້ອຍຢູ່ໃກ້ກັບ 0 V, ແລະບາງທີອາດສາມາດເຫັນ r ຂະຫນາດນ້ອຍamp ໃນ oscilloscope ໃນຄໍາສັ່ງຂອງສິບ mV. ປັບ BIAS trimppot ແລະທ່ານຄວນເບິ່ງ amplitude ຂອງ r ນີ້amp ການປ່ຽນແປງ.
· ຖ້າສັນຍານໃນ oscilloscope ມີການປ່ຽນແປງເມື່ອທ່ານປັບ BIAS trimpot ຕໍາແຫນ່ງ knob MONITOR ຂອງທ່ານແມ່ນຖືກຕ້ອງ; ຖ້າບໍ່ແມ່ນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຕໍາແຫນ່ງ knob MONITOR ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປັບ.
ເພື່ອແກ້ໄຂຕໍາແໜ່ງລູກບິດ MONITOR, ສັນຍານຂາອອກຕ້ອງຖືກລະບຸໄວ້ກ່ອນໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບຂ້າງເທິງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ ຕໍາແໜ່ງຂອງລູກບິດສາມາດຫມຸນໄດ້ໂດຍການຖອດສະກູສອງອັນທີ່ຈັບລູກບິດຢູ່ກັບທີ່, ດ້ວຍກະແຈ Allen 1.5 ມມ ຫຼືຕົວຂັບບານ.

B.7 ເລເຊີຜ່ານໂໝດຊ້າ hops
hops ໂຫມດຊ້າສາມາດເກີດຈາກຄວາມຄິດເຫັນຂອງ optical ຈາກອົງປະກອບ optical ລະຫວ່າງ laser ແລະຢູ່ຕາມໂກນ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງample couplers ເສັ້ນໄຍ, ຫຼືຈາກຢູ່ຕາມໂກນ optical ຕົວຂອງມັນເອງ. ອາການຕ່າງໆປະກອບມີຄວາມຖີ່

38

ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ B. ການແກ້ໄຂບັນຫາ

ການກະໂດດຂອງເລເຊີທີ່ແລ່ນຟຣີຕາມໄລຍະເວລາຊ້າ, ຕາມລໍາດັບຂອງ 30 s ທີ່ຄວາມຖີ່ເລເຊີໂດດຂຶ້ນ 10 ຫາ 100 MHz. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າເລເຊີມີຄວາມໂດດດ່ຽວພຽງພໍ, ການຕິດຕັ້ງຕົວແຍກອື່ນຖ້າຈໍາເປັນ, ແລະຂັດຂວາງເສັ້ນທາງ beam ໃດໆທີ່ບໍ່ໄດ້ໃຊ້.

C. ຮູບແບບ PCB

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

100 R R
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
90 R R

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

55 R R

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

261 R R

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

ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ C. ຮູບແບບ PCB

D. 115/230 V ແປງ

D.1 Fuse

ຟິວເປັນເຊລາມິກຕ້ານການຊອດ, 0.25A (230V) ຫຼື 0.63A (115V), 5x20mm, ສໍາລັບ ex.ample Littlefuse 0215.250MXP ຫຼື 0215.630MXP. ຕົວຍຶດຟິວແມ່ນເປັນໄສ້ຕອງສີແດງຢູ່ເໜືອຊ່ອງສຽບໄຟ IEC ແລະສະວິດຫຼັກຢູ່ດ້ານຫຼັງຂອງໜ່ວຍ (ຮູບ D.1).moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-fig (6)

ຮູບ D.1: Fuse catridge, ສະແດງການຈັດວາງ fuse ສໍາລັບການດໍາເນີນງານຢູ່ທີ່ 230 V.
D.2 120/240 V ແປງ
ຕົວຄວບຄຸມສາມາດຖືກພະລັງງານຈາກ AC ຢູ່ທີ່ 50 ຫາ 60 Hz, 110 ຫາ 120 V (100 V ໃນປະເທດຍີ່ປຸ່ນ), ຫຼື 220 ຫາ 240 V. ເພື່ອແປງລະຫວ່າງ 115 V ແລະ 230 V, ໄສ້ຕອງຟິວຄວນຖືກຖອດອອກ, ແລະໃສ່ໃຫມ່ເຊັ່ນວ່າ vol ທີ່ຖືກຕ້ອງ.tage ສະແດງຜ່ານປ່ອງຢ້ຽມປົກຫຸ້ມແລະ fuse ທີ່ຖືກຕ້ອງ (ດັ່ງຂ້າງເທິງ) ໄດ້ຖືກຕິດຕັ້ງ.
41

42

ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ D. 115/230 V ແປງ

ຮູບ D.2: ການປ່ຽນ fuse ຫຼື voltage, ເປີດຝາປິດຂອງໄສ້ຕອງ fuse ດ້ວຍ screwdriver ໃສ່ເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງຂະຫນາດນ້ອຍຢູ່ຂອບຊ້າຍຂອງຝາປິດ, ພຽງແຕ່ໄປທາງຊ້າຍຂອງ vol ສີແດງ.tagຕົວຊີ້ວັດ e.

ເມື່ອຖອດທໍ່ຟິວອອກ, ໃຫ້ໃສ່ສະກູໃສ່ຮູສຽບຢູ່ດ້ານຊ້າຍຂອງໄສ້ຕອງ; ຢ່າພະຍາຍາມສະກັດໂດຍໃຊ້ screwdriver ຢູ່ດ້ານຂ້າງຂອງ fuseholder (ເບິ່ງຮູບ).

ຜິດ!

ຖືກຕ້ອງ

ຮູບທີ D.3: ເພື່ອຖອດໄສ້ຕອງຟິວອອກ, ໃຫ້ສຽບສະກູໃສ່ຮູຢູ່ດ້ານຊ້າຍຂອງໄສ້ຕອງ.
ເມື່ອປ່ຽນ voltage, ຟິວແລະຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຕ້ອງຖືກສະຫຼັບຈາກຂ້າງຫນຶ່ງໄປຫາອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ເພື່ອໃຫ້ clip ຂົວຢູ່ດ້ານລຸ່ມແລະຟິວສະເຫມີຢູ່ເທິງ; ເບິ່ງຕົວເລກຂ້າງລຸ່ມນີ້.

D.2 120/240 V ແປງ

43

ຮູບ D.4: ຂົວ 230 V (ຊ້າຍ) ແລະ fuse (ຂວາ). ສະຫຼັບຂົວແລະຟິວເມື່ອປ່ຽນ voltage, ເພື່ອໃຫ້ຟິວຍັງຄົງຢູ່ສູງສຸດເມື່ອໃສ່.

ຮູບ D.5: ຂົວ 115 V (ຊ້າຍ) ແລະຟິວ (ຂວາ).

44

ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ D. 115/230 V ແປງ

ບັນນານຸກົມ
[1] Alex Abramovici ແລະ Jake Chapsky. ລະ​ບົບ​ຄວບ​ຄຸມ​ຄໍາ​ຄຶດ​ຄໍາ​ເຫັນ​: ຄູ່​ມື​ການ​ຕິດ​ຕາມ​ໄວ​ສໍາ​ລັບ​ນັກ​ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ແລະ​ວິ​ສະ​ວະ​ກອນ​. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Boris Lurie ແລະ Paul Enright. ການຄວບຄຸມຄໍາຕິຊົມແບບຄລາສສິກ: ດ້ວຍMATLAB® ແລະ Simulink®. CRC Press, 2011. 1
[3] Richard W. Fox, Chris W. Oates, ແລະ Leo W. Hollberg. ສະຖຽນລະພາບ lasers diode ກັບຢູ່ຕາມໂກນທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ. ວິທີການທົດລອງໃນວິທະຍາສາດທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, 40: 1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley, ແລະ H. Ward. ໄລຍະເລເຊີ ແລະສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງສະທ້ອນແສງ. ແອັບ. ຟີຊິກ. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch ແລະ B. Couillaud. ສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີໂດຍ spectroscopy polarization ຂອງຊ່ອງອ້າງອີງການສະທ້ອນ. ການສື່ສານ Optics, 35(3):441, 444. 1980
[6​] M. Zhu ແລະ JL Hall​. ສະຖຽນລະພາບຂອງໄລຍະ optical / ຄວາມຖີ່ຂອງລະບົບເລເຊີ: ນໍາໃຊ້ກັບ laser ສີຍ້ອມຜ້າການຄ້າທີ່ມີສະຖຽນລະພາບພາຍນອກ. J. ເລືອກ. Soc. ມ. B, 10:802, 1993. ໑
[7] GC Bjorklund. Frequency-modulation spectroscopy: ວິທີໃໝ່ສຳລັບການວັດແທກການດູດຊຶມ ແລະ ການກະຈາຍທີ່ອ່ອນແອ. ເລືອກ. Lett., 5:15, 1980. ໑
[8] Joshua S Torrance, Ben M Sparkes, Lincoln D Turner, ແລະ Robert E Scholten. Sub-kilohertz laser linewidth ແຄບໂດຍໃຊ້ polarization spectroscopy. Optics express, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45

[9] SC Bell, DM Heywood, JD White, ແລະ RE Scholten. ການລັອກການຊົດເຊີຍຄວາມຖີ່ເລເຊີໂດຍໃຊ້ຄວາມໂປ່ງໃສ induced ດ້ວຍໄຟຟ້າ. ແອັບ. ຟີຊິກ. Lett., 90:171120, 2007. ໑
[10] W. Demtr¨oder. Laser Spectroscopy, ແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານ ແລະເຄື່ອງມື. Springer, Berlin, 2e edition, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn, ແລະ RE Scholten. ລັກສະນະສຽງລົບກວນຄວາມຖີ່ຂອງເສັ້ນແຄບດ້ວຍເລເຊີ diode. ເລືອກ. Communic., 201:391, 2002. 29
46

MOG Laboratories Pty Ltd 49 University St, Carlton VIC 3053, Australia Tel: +61 3 9939 0677 info@moglabs.com

© 2017 2025 ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງຜະລິດຕະພັນ ແລະລາຍລະອຽດໃນເອກະສານນີ້ແມ່ນມີການປ່ຽນແປງໂດຍບໍ່ມີການແຈ້ງໃຫ້ຊາບ.

ເອກະສານ / ຊັບພະຍາກອນ

moglabs PID Fast Servo Controller [pdf] ຄູ່ມືການສອນ
PID Fast Servo Controller, PID, Fast Servo Controller, Servo Controller

ເອກະສານອ້າງອີງ

ອອກຄໍາເຫັນ

ທີ່ຢູ່ອີເມວຂອງເຈົ້າຈະບໍ່ຖືກເຜີຍແຜ່. ຊ່ອງຂໍ້ມູນທີ່ຕ້ອງການຖືກໝາຍໄວ້ *