moglabs PID Fast Servo Controller
fepetra arahana
- Modely: MOGLabs FSC
- Karazana: Servo Controller
- Intended Use: Laser frequency stabilisation and linewidth narrowing
- Primary Application: High-bandwidth low-latency servo control
Torolàlana momba ny fampiasana vokatra
Sava lalana
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.
Fifandraisana sy fanaraha-maso
Fanaraha-maso ny tontonana anoloana
The front panel controls are used for immediate adjustments and monitoring. These controls are essential for real-time adjustments during operation.
Fanaraha-maso sy fifandraisana amin'ny tontonana aoriana
The rear panel controls and connections provide interfaces for external devices and peripherals. Properly connecting these ensures smooth operation and compatibility with external systems.
Dip switch anatiny
The internal DIP switches offer additional configuration options. Understanding and correctly setting these switches are crucial for customizing the controller’s behavior.
FAQ
orinasa santec
Fast servo controller
Version 1.0.9, fitaovana Rev 2
Famerana ny andraikitra
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) dia tsy mandray andraikitra avy amin'ny fampiasana ny fampahalalana voarakitra ao anatin'ity boky ity. Ity antontan-taratasy ity dia mety misy na manondro fampahalalana sy vokatra voaaro amin'ny zon'ny mpamorona na patanty ary tsy mitondra fahazoan-dàlana amin'ny zon'ny patanty MOGLabs, na ny zon'ny hafa. Ny MOGLabs dia tsy tompon'andraikitra amin'izay mety ho lesoka amin'ny fitaovana na lozisialy na fahaverezana na tsy fahatomombanan'ny angon-drakitra na inona na inona, na ho an'ny fahavoazana mivantana, ankolaka, tsy mitongilana, na vokatry ny fifandraisana amin'ny vokatra na ny fampiasana ny vokatra. Ny famerana ny andraikitra teo aloha dia azo ampiharina amin'ny serivisy omen'ny MOGLabs.
Copyright
Zon'ny mpamorona © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Tsy misy ampahany amin'ity publication ity azo averina, tehirizina amin'ny rafitra fakana, na ampitaina, na amin'ny endriny inona na amin'ny fomba rehetra, elektronika, mekanika, fotokopia na hafa, raha tsy nahazoana alalana an-tsoratra mialoha avy amin'ny MOGLabs.
Contact
Raha mila fanazavana fanampiny dia mifandraisa amin'ny:
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 JAPAN +81 568 79 3535 www.santec.com
Sava lalana
Ny MOGLabs FSC dia manome ireo singa manan-danja amin'ny fanaraha-maso servo avo lenta avo lenta avo lenta, natao indrindra ho an'ny fanamafisana ny fatran'ny laser sy ny fihenan'ny tsipika. Ny FSC dia azo ampiasaina amin'ny ampfanaraha-maso ny litera, ohatraampMba hamoronana "mpihinana tabataba" izay mampitombina ny herin'ny optique amin'ny laser, fa amin'ity boky ity dia mihevitra ny fampiharana mahazatra kokoa amin'ny fanamafisana matetika.
1.1 Ny teoria fanaraha-maso fototra
Feedback matetika stabilization ny laser dia mety ho sarotra. Mamporisika ny mpamaky izahay hamerina indrayview boky fianarana teoria mifehy [1, 2] sy literatiora momba ny fanamafisana ny fatran'ny laser [3].
Ny foto-kevitry ny fanaraha-maso fanehoan-kevitra dia aseho amin'ny sary 1.1. Ny fatran'ny laser dia refesina amin'ny fanavakavahana matetika izay miteraka fambara diso izay mifanitsy amin'ny fahasamihafana misy eo amin'ny fatran'ny laser eo noho eo sy ny fatran'ny tiana na ny teboka. Ny fanavakavahana mahazatra dia ahitana ny lavaka optique sy ny fitadiavana Pound-Drever-Hall (PDH) [4] na Ha¨nsch-Couillaud [5]; fanidy offset [6]; na fiovaovana maro amin'ny spectroscopy mitsangatsangana atomika [7].
0
+
Famantarana diso
Servo
Fanaraha-maso famantarana
tamin'ny laser
dV/df Fanavakavahana matetika
Sary 1.1: Diagrama sakana notsorina amin'ny tsipika fanaraha-maso ny tamberina.
1
2
Toko 1. Fampidirana
1.1.1 Famantarana diso
Ny endri-javatra mahazatra mahazatra amin'ny fanaraha-maso ny fanehoan-kevitra dia ny famantarana ny fahadisoana ampiasaina amin'ny fanaraha-maso dia tokony hamadika famantarana rehefa miova ny fatran'ny laser ambony na eo ambanin'ny teboka, toy ny ao amin'ny sary 1.2. Avy amin'ny mari-pamantarana diso, ny servo feedback na compensator dia miteraka famantarana fanaraha-maso ho an'ny transducer amin'ny laser, ka ny fatran'ny laser dia entina mankany amin'ny toerana tadiavina. Amin'ny ankapobeny, io famantarana fanaraha-maso io dia hiova famantarana rehefa miova ny famantarana ny fahadisoana, miantoka fa ny fatran'ny laser dia voatosika foana mankany amin'ny teboka fa tsy lavitra azy.
fahadisoana
fahadisoana
f
0
Frequency f
f
ERROR OFFSET
Sary 1.2: Famantarana diso miparitaka amin'ny teorika, mifanandrify amin'ny fahasamihafan'ny fatran'ny laser sy ny fatran'ny teboka. Ny offset amin'ny mari-pamantarana diso dia mamindra ny teboka hidin-trano (ankavanana).
Mariho ny fanavahana ny mari-pamantarana diso sy ny famantarana mifehy. Ny mari-pamantarana diso dia fandrefesana ny fahasamihafana misy eo amin'ny fatran'ny laser tena izy sy irina, izay amin'ny ankapobeny dia eo no ho eo ary tsy misy tabataba. Ny mari-pamantarana fanaraha-maso dia avoaka avy amin'ny mari-pamantarana diso amin'ny alàlan'ny servo feedback na compensator. Ny mari-pamantarana fanaraha-maso dia mitondra actuator toy ny transducer piezo-electric, ny tsindrona amin'ny diode laser, na ny modulator acousto-optic na electro-optic, toy ny fiverenan'ny laser matetika amin'ny teboka. Ny actuators dia manana asa famaliana sarotra, miaraka amin'ny fahataperan'ny dingana voafetra, ny tombony miankina amin'ny frequency, ary ny resonance. Ny compensator dia tokony hanatsara ny valin'ny fanaraha-maso mba hampihenana ny fahadisoana ho faran'izay kely indrindra.
1.1 Ny teoria fanaraha-maso fototra
3
1.1.2 Famaliana matetika ny servo fanehoan-kevitra
Ny fiasan'ny servos feedback dia matetika nofaritana amin'ny resaka valin'ny fatran'ny Fourier; izany hoe ny fahazoana ny tamberina ho toy ny fiasan'ny matetika ny korontana. Ho an'ny example, ny fikorontanana mahazatra dia matetika ny mains, = 50 Hz na 60 Hz. Io fikorontanana io dia hanova ny fatran'ny laser amin'ny habeny, amin'ny tahan'ny 50 na 60 Hz. Mety ho kely ny fiantraikan'ny fanelingelenana amin'ny laser (ohatra = 0 ± 1 kHz izay 0 no frequence laser tsy mikorontana) na lehibe (= 0 ± 1 MHz). Na inona na inona halehiben'ity fikorontanana ity, dia eo amin'ny 50 na 60 Hz ny fatran'ny Fourier amin'ny fikorontanana. Mba hanakanana izany fikorontanana izany, ny servo feedback dia tokony hanana tombony ambony amin'ny 50 sy 60 Hz mba ahafahana manonitra.
Ny tombotsoan'ny mpanara-maso servo dia matetika manana fetran'ny frequence ambany, matetika nofaritana amin'ny fetran'ny taham-pahazoan-dàlana amin'ny op.amps ampiasaina amin'ny servo controller. Ny tombony dia tsy maintsy latsaka ambany ihany koa ny fahazoana firaisan-kina (0 dB) amin'ny hafainganam-pandeha avo kokoa mba hisorohana ny fihetsehana amin'ny famoahana ny fanaraha-maso, toy ny squeal avo lenta mahazatra amin'ny rafi-peo (matetika antsoina hoe "feedback audio"). Ireo oscillations ireo dia mitranga amin'ny frequences ambonin'ny fifanandrifian'ny fanemorana faran'izay kely indrindra amin'ny laser mitambatra, fanavakavahana matetika, servo ary rafitra actuator. Matetika io fetra io dia anjakan'ny fotoana famalian'ny actuator. Ho an'ny piezos ampiasaina amin'ny laser diode ivelany, ny fetra dia matetika kHz vitsivitsy, ary ho an'ny valin'ny modulation amin'ny laser diode, ny fetra dia manodidina ny 100 ka hatramin'ny 300kHz.
Ny sary 1.3 dia teti-piheverana momba ny tombom-barotra manohitra ny matetika Fourier ho an'ny FSC. Mba hampihenana ny fahadisoana matetika tamin'ny laser, ny faritra ambanin'ny teti-bola dia tokony ho ambony indrindra. PID (proportional integral and differential) servo controllers dia fomba fanao mahazatra, izay ny mari-pamantarana fanaraha-maso dia ny fitambaran'ny singa telo azo avy amin'ny famantarana diso fidirana iray. Ny tamberina proportional (P) dia manandrana manonitra haingana ny korontana, fa ny feedback integrator (I) dia manome tombony ambony ho an'ny offsets sy ny fihodinana miadana, ary ny feedback differential (D) dia manampy tombony fanampiny ho an'ny fiovana tampoka.
4
Toko 1. Fampidirana
Mahazo (dB)
High freq. cutoff Double integrator
60
FAST INT FAST GAIN
FAST DIFF DIFF GAIN (fetra)
40
20
Integrator
0
FAST LF GAIN (fetra)
Integrator
mitanila
Differentiator
Sivana
SLOW INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Frequency Fourier [Hz]
Sary 1.3: Tetika Bode foto-kevitra mampiseho ny fihetsiky ny mpifehy haingana (mena) sy miadana (manga). Ny fanaraha-maso miadana dia integrator tokana na roa miaraka amin'ny fatran'ny zoro azo amboarina. Ny fanaraha-maso haingana dia PID miaraka amin'ny fatran'ny zoro azo amboarina ary mahazo fetra amin'ny frequence ambany sy avo. Raha azo atao dia azo esorina ny fanavahana ary soloina sivana ambany-pass.
Fifandraisana sy fanaraha-maso
2.1 Fanaraha-maso tontonana anoloana
Ny tontonana anoloana an'ny FSC dia manana safidy maromaro maromaro izay mamela ny fitondran-tena servo ho voarindra sy hotsaraina.
Mariho fa ny switch sy ny safidy dia mety miovaova eo amin'ny fanavaozana ny fitaovana, azafady jereo ny boky torolalana ho an'ny fitaovanao manokana araka ny tondroin'ny laharana.
Fast Servo Controller
AC DC
fahan'ny
PD 0
REF
CHB
+
FAST SONY
+
FANAMARIHANA
INT
75 100 250
50k100 sy 200k
10M 5M 2.5M
50
500
20k
500k OFF
1M
25
750 10k
1M 200k
750k
NIALA
1k OFF
2M 100k
500k
EXT
50k
250k
25k
100k
androm
taha
SLOW INT
FAST INT
FAST DIFF/FILTER
12
6
18
0
24
fitongilanana
FREQ OFFSET
MAZAVA MILAMINA
FOTOANA FOTOANA
DIFF GAIN
30 20 10
0
40
50
nested
60
Notarafina
MAX LOCK
MORA
MANOME LIMIT
SCAN SCAN+P
HIDY
fifadian-kanina
ERR OFFSET
sata
SLOW ERR
RAMP
FAST ERR
fitongilanana
CHB
fifadian-kanina
CHA
MORA
MON1
SLOW ERR
RAMP
FAST ERR
fitongilanana
CHB
fifadian-kanina
CHA
MORA
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 Famantarana ny valiny haingana. SLOW SIGN Famantarana ny fanehoan-kevitra miadana.
5
6
Fifandraisana sy fanaraha-maso
2.1.2 Ramp PO
Ny anatiny ramp Ny mpamokatra dia manome asa famafazana amin'ny fijerena ny fatran'ny laser matetika amin'ny alàlan'ny piezo actuator, diode tsindrona ankehitriny, na izy roa. Famoahana trigger mitambatra amin'ny ramp dia omena eo amin'ny tontonana aoriana (TRIG, 1M ).
INT/EXT anatiny na ivelany ramp ho an'ny fisavana matetika.
RATE Trimpot hanitsy ny tahan'ny famafana anatiny.
BIAS Rehefa alefa ny DIP3, dia ampidirina amin'ny vokatra haingana ny vokatra miadana, ampitomboina amin'ity trimpot ity. Ity famahanam-pitenenana mitongilana ity dia ilaina matetika rehefa manitsy ny piezo actuator an'ny ECDL mba hisorohana ny fihodirana. Na izany aza, io fampiasa io dia efa omen'ny mpanara-maso laser sasany (toy ny MOGLabs DLC) ary tokony hampiasaina rehefa tsy omena any an-kafa.
SPAN Ahitsio ny ramp ny haavony, ary noho izany ny haavon'ny famafazana matetika.
FREQ OFFSET Mampifanitsy ny DC offset amin'ny vokatra miadana, manome tsara ny fiovan'ny laser matetika.
2.1.3 Variable loop
Ny faribolan'ny loop dia mamela ny fahazoana ny proportional, integrator ary differentiator stages azo ahitsy. Ho an'ny integrator sy differentiator stages, ny tombony dia aseho amin'ny lafin'ny fahazoan'ny vondrona, indraindray antsoina hoe matetika zoro.
SLOW INT Zoro matetika ny servo integrator miadana; azo kilemaina na amboarina manomboka amin'ny 25 Hz ka hatramin'ny 1 kHz.
FAMPIANARANA MILAMINA Indray mihodikodina servo miadana; manomboka amin'ny -20 dB ka hatramin'ny +20 dB.
FAST INT Zoro matetika ny servo integrator haingana; miala na amboarina manomboka amin'ny 10 kHz ka hatramin'ny 2 MHz.
2.1 Fanaraha-maso tontonana anoloana
7
FAST GAIN Fifadian-kanina servo proportional gain; manomboka amin'ny -10 dB ka hatramin'ny +50 dB.
FAST DIFF/FILTER Mifehy ny valin'ny servo avo lenta. Rehefa napetraka amin'ny "OFF", ny valin'ny servo dia mijanona ho proporsional. Rehefa mihodina manaraka ny fihodin'ny famantaranandro, dia alefa miaraka amin'ny fatran'ny zorony mifandray ny fanavahana. Mariho fa ny fampihenana ny fatran'ny zoro dia mampitombo ny asan'ny mpanavaka. Rehefa apetraka amin'ny sanda misy tsipihoana, dia kilemaina ny mpanavaka fa kosa ny sivana ambany dia ampiharina amin'ny famoahana servo. Izany dia mahatonga ny valinteny hihodina mihoatra ny matetika voafaritra.
DIFF GAIN fetran'ny fahazoana matetika amin'ny servo haingana; Ny fisondrotana tsirairay dia manova ny tombony ambony indrindra amin'ny 6 dB. Tsy misy vokany raha tsy avela ny fanavahana; izany hoe, raha tsy hoe FAST DIFF dia apetraka amin'ny sanda tsy misy tsipiho.
2.1.4 Fanaraha-maso hidin-trano
GAIN LIMIT Fameram-pahazoan-dàlana ambany amin'ny servo haingana, amin'ny dB. MAX dia maneho ny tombony ambony indrindra azo.
ERROR OFFSET DC offset dia ampiharina amin'ny famantarana diso rehefa napetraka amin'ny . Tena ilaina amin'ny fanitsiana tsara ny teboka hidin-trano na fanonerana ny fifindran'ny famantarana diso. Ny trimpot mifanakaiky dia natao hanitsiana ny lesoka amin'ny servo miadana mifandraika amin'ny servo haingana, ary azo amboarina mba hahazoana antoka ny fiara servo haingana sy miadana mankany amin'ny matetika mitovy.
SLOW Mampiditra ny servo miadana amin'ny fanovana ny SCAN ho LOCK. Rehefa apetraka amin'ny NESTED, ny voltage dia ampidirina ao amin'ny mari-pamantarana hadisoana haingana ho an'ny tombony avo dia avo amin'ny fatra ambany raha tsy misy ny actuator mifandray amin'ny famoahana miadana.
FAST Mifehy ny servo haingana. Rehefa apetraka amin'ny SCAN+P, dia arotsaka ao amin'ny fivoahana haingana ny tamberina mifandanja rehefa mi-scan ny laser, ka ahafahana manitsy ny valin-teny. Ny fanovana amin'ny LOCK dia manakana ny scan ary mandray ny fifehezana PID feno.
8
Toko 2. Fifandraisana sy fanaraha-maso
STATUS famantarana miloko maro mampiseho ny toetry ny hidin-trano.
Green Power mandeha, mihidy tsy mandeha. Ny Orange Lock dia miasa fa misy hadisoana tsy lavitra ny faritra, manondro ny hidin-trano
tsy nahomby. Ny Blue Lock dia miasa ary voafetra ny famantarana ny fahadisoana.
2.1.5 Fanaraha-maso famantarana
Ny encoder rotary roa dia misafidy izay amin'ireo famantarana voatondro ampitaina amin'ny vokatra MONITOR 1 sy MONITOR 2 aoriana. Ny vokatra TRIG dia vokatra mifanaraka amin'ny TTL (1M) izay miova avy any ambany mankany ambony eo afovoan'ny famafana. Ny tabilao etsy ambany dia mamaritra ny famantarana.
CHA CHB FAST ERR SLOW ERR RAMP BIAS HAINGANA MILAMINA
Fampidirana Channel A Fampidirana Channel B Famantaran'ny hadisoana ampiasain'ny servo haingana Famantaran'ny hadisoana ampiasain'ny servo miadana Ramp raha ampiharina amin'ny SLOW OUT Ramp toy ny nampiharina tamin'ny FAST OUT rehefa nahafahan'ny DIP3 ny famantarana fanaraha-maso FAST OUT SLOW OUT
2.2 Fanaraha-maso tontonana aoriana sy fifandraisana
9
2.2 Fanaraha-maso tontonana aoriana sy fifandraisana
HITONDRA ANAO 2
MONITOR 1
FAFANA
MANDRAKIZAY
B IN
A IN
Serial:
TRIG
HAINGANA MIALA MIALA
MOD IN
HERY B
HERY A
Ny connectors rehetra dia SMA, afa-tsy araka ny voalaza. Ny fampidirana rehetra dia mihoatra ny voltage voaaro amin'ny ± 15 V.
Ny herin'ny IEC ao amin'ny tarika dia tokony apetraka amin'ny voltage ho an'ny firenenao. Jereo ny appendix D ho an'ny toromarika momba ny fanovana ny famatsiana herinaratra voltage raha ilaina.
A IN, B IN Fampidirana famantarana diso ho an'ny fantsona A sy B, matetika ny photodetectors. Impedance avo, laharana nominal ± 2 5 V. Channel B dia tsy ampiasaina raha tsy ny CHB switch eo anoloana-panoloana napetraka ho PD.
POWER A, B Hery DC ambany feo ho an'ny photodetectors; ± 12 V, 125 mA, atolotra amin'ny alalan'ny mpampitohy M8 (TE Connectivity ampahany laharana 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, 3-fomba lahy). Mifanaraka amin'ny MOGLabs PDA sy Thorlabs photodetectors. Azo ampiasaina amin'ny tariby M8 mahazatra, ohatraample Digikey 277-4264-ND. Ataovy azo antoka fa maty ny photodetector rehefa ampifandraisina amin'ny famatsiana herinaratra mba hisorohana ny fivoahan'izy ireo.
GAIN IN Voltage-controlled proportional gain of fast servo, ± 1 V , mifanitsy amin'ny feno an'ny tontonana anoloana. Manolo ny fanaraha-maso FAST GAIN eo anoloana rehefa alefa ny DIP1.
FAFANA AO ivelany ramp Ny fidirana dia mamela ny fisavana matetika matetika, 0 hatramin'ny 2.5 V. Tsy maintsy miampita 1.25 V ny famantarana, izay mamaritra ny afovoan'ny famafana sy ny teboka hidin-trano.
10
Toko 2. Fifandraisana sy fanaraha-maso
3 4
1 +12 V
1
3-12 V
4 0V
Sary 2.1: M8 connecteur pinout ho an'ny POWER A, B.
MOD IN High-bandwidth modulation input, ampiana mivantana amin'ny famoahana haingana, ± 1 V raha mandeha ny DIP4. Mariho fa raha mandeha ny DIP4, dia tokony hifandray amin'ny famatsiana ny MOD IN, na tapahana tsara.
MIALA VOALOHAN'NY famantarana miadana, 0 V ka hatramin'ny 2.5 V. Matetika mifandray amin'ny mpamily piezo na mpihetsika miadana hafa.
FAST OUT Fast control signal output, ±2 5 V. Matetika mifandray amin'ny diode tsindrona ankehitriny, acousto- na electro-optic modulator, na hafa actuator haingana.
MONITOR 1, 2 Famoahana famantarana voafantina ho an'ny fanaraha-maso.
TRIG Famoahana TTL ambany ka hatramin'ny avo amin'ny foibe famafazana, 1M .
LOCK IN TTL fanaraha-maso scan/hidy; Connector stereo 3.5 mm, havia/kavanana (pins 2, 3) ho an'ny hidin-trano miadana/faingana; ambany (tany) dia mavitrika (avelao hihidy). Tokony ho eo amin'ny SCAN ny fikandrana amin'ny tontonana anoloana mba hanan-kery. Ny tariby Digikey CP-2207-ND dia manome plug 3.5 mm miaraka amin'ny tendrony tariby; mena ho an'ny mihidy miadana, mainty manify ho an'ny hidy haingana, ary mainty matevina ho an'ny tany.
321
1 Ground 2 Fast hidy 3 Miadana hidy
Sary 2.2: Pinout connector stereo 3.5 mm ho an'ny fanaraha-maso TTL scan/hidy.
2.3 Fanovana DIP anatiny
11
2.3 Fanovana DIP anatiny
Misy switch DIP anatiny maromaro izay manome safidy fanampiny, napetraka ho OFF amin'ny alàlan'ny default.
FAMPITANDREMANA Mety ho tratran'ny voltagao anatin'ny FSC, indrindra manodidina ny famatsiana herinaratra.
NIALA
1 Haingana tombony
Kibon'ny tontonana anoloana
2 Tamberin'andraikitra miadana Mpampiray
3 Fitongilanana
Ramp miadana ihany
4 External MOD tsy mandeha
5 Offsets
ara-dalàna
6 Fafao
tsara
7 Fifandraisana haingana DC
8 Offset haingana
0
ON famantarana ivelany Double integrator Ramp haingana sy miadana Enabled Fixed amin'ny midpoint Negative AC -1 V
DIP 1 Raha ON, ny fahazoana servo haingana dia faritana amin'ny mety ho ampiharina amin'ny mpampitohy GAIN IN amin'ny tontonana aoriana fa tsy ny bokotra FAST GAIN amin'ny tontonana anoloana.
DIP 2 Slow servo dia singa tokana (OFF) na roa (ON). Tokony ho OFF raha mampiasa fomba fiasan'ny servo miadana sy haingana.
DIP 3 Raha ON dia mamokatra venty mitongilana mifanaraka amin'ny famoahana servo miadana mba hisorohana ny mode-hops. Avelao ihany raha mbola tsy nomen'ny mpanara-maso laser. Tokony ho OFF rehefa ampiasaina miaraka amin'ny MOGLabs DLC ny FSC.
DIP 4 Raha ON, dia mamela ny fanovana ivelany amin'ny alàlan'ny mpampitohy MOD IN eo amin'ny tontonana aoriana. Ny modulation dia ampiana mivantana amin'ny FAST OUT. Rehefa alefa fa tsy ampiasaina dia tsy maintsy atsahatra ny fampidirana MOD IN mba hisorohana ny fihetsika tsy tiana.
DIP 5 Raha ON, esory ny kibon'ny offset eo anoloana ary amboary amin'ny teboka afovoany ny offset. Mahasoa amin'ny fomba famafana ivelany, mba hisorohana ny tsy nahy
12
Toko 2. Fifandraisana sy fanaraha-maso
manova ny fatran'ny laser amin'ny alàlan'ny fikapohana ny bokotra offset.
DIP 6 Mamadika ny lalan'ny famafana.
DIP 7 Fast AC. Tokony ho ON amin'ny ankapobeny, mba ho AC miaraka amin'ny servos fanehoan-kevitra ny mari-pamantarana fahadisoana haingana, miaraka amin'ny fotoana tsy miova 40 ms (25 Hz).
DIP 8 Raha ON dia ampiana ny offset -1 V amin'ny famoahana haingana. DIP8 dia tokony ho tapaka rehefa ampiasaina amin'ny laser MOGLabs ny FSC.
Feedback control loops
Ny FSC dia manana fantsona fanehoan-kevitra roa mifanandrify izay afaka mitondra mpihetsiketsika roa miaraka: actuator "miadana", matetika ampiasaina hanovana ny fatran'ny laser amin'ny vola be amin'ny fotoana miadana, ary ny actuator "faingana" faharoa. Ny FSC dia manome fanaraha-maso mazava ny tsirairaytage ny servo loop, ary koa ny famafana (ramp) mpamokatra sy fanaraha-maso famantarana mety.
fahan'ny
fahan'ny
+
AC
ERR OFFSET
DC
A IN
A
0v
+
B
B IN
0v +
VREF
0v
CHB
FAST SIGNE Fast AC [7] DC block
FANAMARIHANA
MODULATION & FAFANA
taha
Ramp
INT / EXT
Tendrombohitra [6] MIFANA
androm
0v
+
OFFSET
MOD IN
0v
Mod [4]
0v
Offset raikitra [5]
0v
TRIG
0v 0v
+
fitongilanana
0v 0v
Fitiavana [3]
MIHIDY MIHIDY (MAFY) MIHIDY (Maingam-pandeha) = MIHIDY MIHIDY = MIHIDY
LF fafao
FIVAVAHANA +
FAST SERVO
GAIN IN FAST GAIN
Tombontsoa ivelany [1] P
+
I
+
0v
nested
HAINGANA = HIDIDY MIDITRA (FAST)
D
0v
SLOW SERVO
Fahadisoana miadana Mahazoa SLOW GAIN
SLOW INT
#1
LF fafao
SLOW INT
+
#2
0v
Mpandrindra roa [2]
MIALA
Sary 3.1: Skema an'ny MOGLabs FSC. Ny etikety maitso dia manondro ny fanaraha-maso eo amin'ny tontonana eo anoloana sy ny fidirana ao amin'ny tontonana aoriana, ny volontsôkôlà dia ny switch DIP anatiny, ary ny volomparasy dia ny vokatra eo amin'ny tontonana aoriana.
13
14
Toko 3. Lohahevitra fanaraha-maso
3.1 Fampidirana stage
Ny fidirana stage an'ny FSC (sary 3.2) dia miteraka famantarana diso toy ny VERR = VA - VB - VOFFSET. VA dia nalaina avy amin'ny "A IN" SMA connector, ary VB dia napetraka amin'ny alalan'ny CHB selector switch, izay misafidy eo amin'ny "B IN" SMA connector, VB = 0 na VB = VREF araka ny napetraky ny trimpot mifanila.
Ny controller dia miasa amin'ny servo ny famantarana ny fahadisoana mankany amin'ny zero, izay mamaritra ny teboka hidin-trano. Ny fampiharana sasany dia mety hahazo tombony amin'ny fanitsiana kely amin'ny haavon'ny DC mba hanitsiana io teboka hidin-trano io, izay azo atao amin'ny alàlan'ny 10-turn knob ERR OFFSET hatramin'ny ± 0 1 V shift, raha toa ka apetraka amin'ny mode "offset" ny mpifidy INPUT (). Ny fanonerana lehibe kokoa dia azo atao amin'ny REF trimpot.
fahan'ny
fahan'ny
+ AC
ERR OFFSET
DC
A IN
A
0v
+
B
B IN
FAST SIGNE Fast AC [7] FE FAST ERR
DC bloc
Fahadisoana haingana
0v +
VREF
0v
CHB
FANAMARIHANA
Fahadisoana miadana SE SLOW ERR
Sary 3.2: Skema ny fampidirana FSC stage mampiseho ny coupling, offset ary fanaraha-maso polarity. Ny hexagons dia famantarana araha-maso azo alaina amin'ny alàlan'ny safidin'ny mpanara-maso eo anoloana.
3.2 Loko servo miadana
Ny sary 3.3 dia mampiseho ny fanamafisam-peo miadana amin'ny FSC. Tombontsoa miovaova stage dia fehezina amin'ny alàlan'ny bokotra SLOW GAIN eo anoloana. Ny asan'ny controller dia na tokana na roa-integrator
3.2 Loko servo miadana
15
miankina amin'ny hoe mandeha ny DIP2. Ny tsy fe-potoana integrator miadana dia fehezina avy amin'ny bokotra SLOW INT eo anoloana, izay misy marika amin'ny resaka matetika momba ny zorony.
SLOW SERVO
Fahadisoana miadana Mahazoa SLOW GAIN
Integrators
SLOW INT
#1
LF fafao
SLOW INT
+
#2
0v
Mpandrindra roa [2]
MIALA
LF MAZAVA
Sary 3.3: Skema amin'ny servo I/I2 miadana. Ny hexagons dia famantarana arahin'ny fanaraha-maso azo alaina amin'ny alàlan'ny safidin'ny tontonana anoloana.
Miaraka amin'ny integrator tokana, mitombo ny tombony amin'ny fatran'ny Fourier ambany kokoa, miaraka amin'ny slope 20 dB isaky ny folo taona. Ny fampidirana integrator faharoa dia mampitombo ny slope ho 40 dB isaky ny folo taona, mampihena ny fifandimbiasana maharitra eo amin'ny fatran'ny tena izy sy ny teboka. Ny fampitomboana ny tombony lavitra loatra dia miteraka oscillation satria ny mpanara-maso dia "mihoatra" amin'ny fiovan'ny famantarana diso. Noho izany antony izany dia mahasoa indraindray ny famerana ny fahazoana ny tadivavarana fanaraha-maso amin'ny frequence ambany, izay misy valiny lehibe dia mety miteraka laser mode-hop.
Ny servo miadana dia manome sehatra midadasika hanonerana ny fihodinana maharitra sy ny fikorontanan'ny acoustic, ary ny actuator haingana dia manana elanelana kely nefa avo lenta mba hanonerana ny fikorontanana haingana. Ny fampiasana integrator indroa dia miantoka fa ny servo miadana dia manana ny valiny manjaka amin'ny matetika ambany.
Ho an'ny rindranasa izay tsy ahitana mpihetsiketsika miadana misaraka, dia azo ampidirina amin'ny fifadian-kanina ny mari-pamantarana fanaraha-maso miadana (diso mitambatra tokana na indroa) amin'ny alàlan'ny fametrahana ny fika SLOW ho "NESTED". Amin'ity fomba ity dia soso-kevitra ny hanajanonana ny fampidirana roa amin'ny fantsona miadana miaraka amin'ny DIP2 mba hisorohana ny fampidirana telo.
16
Toko 3. Lohahevitra fanaraha-maso
3.2.1 Fandrefesana ny valin'ny servo miadana
Ny loop servo miadana dia natao ho an'ny fanonerana miadana. Mba hijerena ny valin-kafatra miadana:
1. Apetraho amin'ny SLOW ERR ny MONITOR 1 ary ampifandraiso amin'ny oscilloscope ny vokatra.
2. Apetraho amin'ny SLOW ny MONITOR 2 ary ampifandraiso amin'ny oscilloscope ny vokatra.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. Amboary ny bokotra ERR OFFSET mandra-pahatongan'ny haavon'ny DC aseho amin'ny fanaraha-maso SLOW ERR dia manakaiky ny aotra.
5. Ampifanaraho ny bokotra FREQ OFFSET mandra-pahatongan'ny haavon'ny DC aseho amin'ny fanaraha-maso SLOW dia manakaiky ny aotra.
6. Apetraho amin'ny oscilloscope ny volts isaky ny fizarana amin'ny 10mV isaky ny fizarana ho an'ny fantsona roa.
7. Ampidiro ny loop servo miadana amin'ny fametrahana ny mode SLOW ho LOCK.
8. Ampifanaraho moramora ny kibon'ny ERR OFFSET mba hihetsika 10 mV ny haavon'ny DC aseho amin'ny fanaraha-maso SLOW ERR.
9. Rehefa miova ny famantarana ny hadisoana mitambatra dia ho hitanao ny fiovan'ny vokatra miadana amin'ny 250 mV.
Mariho fa ny fotoana famaliana ho an'ny servo miadana dia miankina amin'ny lafin-javatra maromaro ao anatin'izany ny fahazoana miadana, ny fotoana integrator miadana tsy miova, ny fampidirana tokana na indroa, ary ny haben'ny famantarana diso.
3.2 Loko servo miadana
17
3.2.2 Voltage swing (ho an'ny FSC serials A04… sy ambany)
Ny fivoahan'ny loop control servo miadana dia namboarina ho an'ny 0 hatramin'ny 2.5 V mba hifanaraka amin'ny MOGLabs DLC. Ny fampidirana DLC SWEEP piezo fanaraha-maso dia manana voltage mahazo 48 ka ny fidirana ambony indrindra amin'ny 2.5 V dia miteraka 120 V amin'ny piezo. Rehefa miditra ny tadivavarana servo miadana, ny fivoahana miadana dia hivily ± 25 mV raha oharina amin'ny sandany alohan'ny fifampiraharahana. Ity famerana ity dia fanahy iniana, mba hisorohana ny hops amin'ny fomba laser. Rehefa ampiasaina miaraka amin'ny MOGLabs DLC ny famoahana miadana ny FSC, ny swing 50 mV amin'ny famoahana ny fantsona miadana ny FSC dia mifanitsy amin'ny swing 2.4 V ao amin'ny piezo vol.tage izay mifanandrify amin'ny fiovan'ny fatran'ny laser manodidina ny 0.5 ka hatramin'ny 1 GHz, azo ampitahaina amin'ny spektra malalaka amin'ny lavaka fanondro mahazatra.
Ho an'ny fampiasana amin'ny fanaraha-maso laser samihafa, ny fiovana lehibe kokoa amin'ny fivoahana miadana mihidy amin'ny FSC dia azo atao amin'ny alàlan'ny fiovan'ny resistor tsotra. Ny tombony amin'ny famoahana ny tamberim-bidy miadana dia voafaritra amin'ny R82 / R87, ny tahan'ny resistors R82 (500) ary R87 (100 k). Mba hampitomboana ny vokatra miadana, ampitomboy ny R82/R87, izay mora tanterahina indrindra amin'ny fampihenana ny R87 amin'ny alàlan'ny fanosehana ny resistor hafa mifanitsy (fonosana SMD, habe 0402). Ho an'ny exampRaha ampiana resistor 30 k mifanandrify amin'ny resistor 100 k efa misy dia hanome fanoherana mahomby amin'ny 23 k manome fitomboan'ny savily miadana avy amin'ny ± 25 mV mankany ± 125 mV. Ny sary 3.4 dia mampiseho ny fisehon'ny FSC PCB manodidina ny opamp U16.
R329
U16
C36
C362 R85 R331 C44 R87
C71
C35
R81 R82
Sary 3.4: Ny fisehon'ny FSC PCB manodidina ny op farany miadanaamp U16, miaraka amin'ny fanoherana ny fananganana R82 sy R87 (voahodidina); ny 0402.
18
Toko 3. Lohahevitra fanaraha-maso
3.3 Loop servo haingana
Ny servo fanehoan-kevitra haingana (sary 3.5) dia PID-loop izay manome fanaraha-maso mazava tsara ny tsirairay amin'ireo singa tamberina proportional (P), integral (I) ary differential (D), ary koa ny tombony amin'ny ankapobeny amin'ny rafitra manontolo. Ny famoahana haingana an'ny FSC dia afaka mihodinkodina avy amin'ny -2.5 V ka hatramin'ny 2.5 V izay, rehefa amboarina amin'ny laser diode varahina ivelany MOGLabs, dia afaka manome swing amin'ny ± 2.5 mA ankehitriny.
FAST SERVO
MANDRAKIZAY
Tombontsoa ivelany [1]
FOTOANA FOTOANA
Fahadisoana haingana
Fanaraha-maso miadana
0v
+ NESTED
HAINGANA = HIDIDY MIDITRA (FAST)
PI
D
0v
+
Fifehezana haingana
Sary 3.5: Skema momba ny fanaraha-maso PID servo haingana.
Ny sary 3.6 dia mampiseho teti-pihetsika momba ny hetsika ataon'ny tadivavarana servo haingana sy miadana. Amin'ny frequences ambany dia manjaka ny loop integrator (I). Mba hisorohana ny fihenjanan'ny servo haingana be loatra amin'ny fikorontanan'ny ivelany matetika (acoustic) dia misy fetran'ny tombom-barotra ambany dia ampiharina fehezin'ny GAIN LIMIT knob.
Amin'ny fatran'ny midadasika (10 kHz1 MHz) dia mibahan-toerana ny tamberina proportional (P). Ny fatran'ny zoro mahazo ny firaisankina izay mihoatra ny valin-kafatra mitambatra dia fehezin'ny FAST INT knob. Ny tombony ankapobeny amin'ny loop P dia napetraky ny FAST GAIN trimpot, na amin'ny alàlan'ny famantarana fanaraha-maso ivelany amin'ny alàlan'ny connector GAIN IN amin'ny tontonana aoriana.
3.3 Loop servo haingana
19
60
Mahazo (dB)
High freq. cutoff Double integrator
FAST INT FAST GAIN
FAST DIFF DIFF GAIN (fetra)
40
20
Integrator
0
FAST LF GAIN (fetra)
Integrator
mitanila
Differentiator
Sivana
SLOW INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Frequency Fourier [Hz]
Sary 3.6: Tetika Bode foto-kevitra mampiseho ny fihetsiky ny mpifehy haingana (mena) sy miadana (manga). Ny fanaraha-maso miadana dia integrator tokana na roa miaraka amin'ny fatran'ny zoro azo amboarina. Ny fanaraha-maso haingana dia PID compensator miaraka amin'ny fatran'ny zoro azo amboarina ary mahazo fetra amin'ny frequence ambany sy avo. Raha azo atao dia azo esorina ny fanavahana ary soloina sivana ambany-pass.
Mazàna ny faneriterena avo (1 MHz) dia mitaky ny tsipika fanavahana mba hanjaka amin'ny fanidiana tsaratsara kokoa. Ny differentiator dia manome onitra phaselead ho an'ny fotoana famaliana voafetra ny rafitra ary mahazo tombony izay mitombo amin'ny 20 dB isaky ny folo taona. Ny fatran'ny zoro amin'ny loop differential dia azo amboarina amin'ny alàlan'ny FAST DIFF/FILTER knob mba hifehezana ny fatran'ny fanehoan-kevitra samihafa. Raha toa ka apetraka amin'ny OFF ny FAST DIFF/FILTER, dia kilemaina ny loop différence ary mijanona ho mifandanja amin'ny frequence ambony kokoa ny valiny. Mba hisorohana ny fihozongozonana sy ny famerana ny fiantraikan'ny tabataba avo lenta rehefa mandeha ny loopina fanehoan-kevitra samihafa, dia misy fetran'ny tombony azo amboarina, DIFF GAIN, izay mametra ny fanavahana amin'ny onjam-peo avo.
Matetika tsy ilaina ny fanavahana, ary mety hahazo tombony amin'ny fanivanana ambany ny valin'ny servo haingana ny mpanonera mba hampihenana ny fiantraikan'ny tabataba. Ahodina ny FAST DIFF/FILTER
20
Toko 3. Lohahevitra fanaraha-maso
kitiho manohitra ny fihodin'ny famantaranandro avy amin'ny toerana OFF mba hametrahana ny fatran'ny fihodinana ho an'ny fomba fanivanana.
Ny servo haingana dia manana fomba fiasa telo: SCAN, SCAN + P ary LOCK. Rehefa apetraka amin'ny SCAN dia kilemaina ny tamberina ary ny fitongilanana ihany no ampiharina amin'ny vokatra haingana. Rehefa apetraka amin'ny SCAN+P, dia ampiharina ny tamberina proportional, izay ahafahana mamaritra ny famantarana ny servo haingana sy ny tombony raha mbola mi-scan ny fatran'ny laser, manatsotra ny fomba fanidiana sy fanerena (jereo §4.2). Amin'ny fomba LOCK dia atsahatra ny scan ary miditra ny valin'ny PID feno.
3.3.1 Fandrefesana ny valin'ny servo haingana
Ireto fizarana roa manaraka ireto dia mamaritra ny fandrefesana ny tamberin'ny proportional sy difféciale amin'ny fiovan'ny mari-pamantarana diso. Mampiasà mpamoron-javatra miasa mba hanahafana famantarana diso, ary oscilloscope handrefesana ny valiny.
1. Ampifandraiso amin'ny oscilloscope iray ny MONITOR 1, 2, ary apetraho amin'ny FAST ERR sy FAST ny mpifidy.
2. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
3. Ampifandraiso amin'ny fampidirana CHA ny mpamokatra asa.
4. Ampifanaraho ny mpamokatra miasa mba hamokatra onja sinema 100 Hz amin'ny tampon'ny 20 mV hatramin'ny tampony.
5. Ampifanaraho ny kibon'ny ERR OFFSET mba hahatonga ny mari-pamantarana diso amin'ny sinusoidal, araka ny hita amin'ny fanaraha-maso FAST ERR, dia eo amin'ny aotra.
3.3.2 Fandrefesana ny valin-kafatra mifanandrify · Ahena ho aotra ny elanelana amin'ny alalan'ny fanodinkodinana tanteraka ny kibon'ny SPAN mifanohitra amin'ny famantaranandro.
· Mametraha FAST amin'ny SCAN+P mba hampidirana ny tamberim-bidy mifandanja.
3.3 Loop servo haingana
21
· Amin'ny oscilloscope, ny fivoahana FAST an'ny FSC dia tokony hampiseho onjam-peo 100 Hz.
· Ampifanaraho ny bokotra FAST GAIN mba hampiovaova ny tombom-barotry ny servo haingana mandra-pahatongan'ny mitovy amplitude ho fampidirana.
· Mba handrefesana ny valin'ny fatran'ny tamberina mifandanja, amboary ny fatran'ny mpamoaka asa ary manara-maso ny ampny haavon'ny valin'ny famoahana FAST. Ho an'ny example, ampitomboy ny frequence hatramin'ny ampahena antsasany ny litude, mba hahitana ny fatran'ny fahazoana -3 dB.
3.3.3 Fandrefesana ny valin-kafatra samihafa
1. Apetraho amin'ny OFF ny FAST INT mba hamonoana ny loopin'ny integrator.
2. Apetraho amin'ny firaisankina ny FAST GAIN amin'ny fampiasana ireo dingana voalaza ao amin'ny fizarana etsy ambony.
3. Ataovy ho 0 dB ny DIFF GAIN.
4. Apetraho amin'ny 100 kHz ny FAST DIFF/FILTER.
5. Fafao ny fatran'ny mpamokatra miasa manomboka amin'ny 100 kHz ka hatramin'ny 3 MHz ary manara-maso ny vokatra FAST.
6. Rehefa mamafa ny fatran'ny famantarana diso ianao, dia tokony ho hitanao ny tombony amin'ny firaisankina amin'ny frequences rehetra.
7. Ataovy ho 24 dB ny DIFF GAIN.
8. Amin'izao fotoana izao rehefa mamafa ny fatran'ny famantarana diso ianao, dia tokony ho tsikaritrao ny fitomboan'ny 20 dB isaky ny folo taona aorian'ny 100 kHz izay manomboka mihodina amin'ny 1 MHz, mampiseho ny op.amp fetran'ny bandwidth.
Ny tombony amin'ny vokatra haingana dia azo ovaina amin'ny fanovana ny soatoavin'ny resistor, fa ny faritra dia sarotra kokoa noho ny fanehoan-kevitra miadana (§3.2.2). Mifandraisa amin'ny MOGLabs raha mila fanazavana fanampiny raha ilaina.
22
Toko 3. Lohahevitra fanaraha-maso
3.4 Modulation sy scanning
Ny fitarafana laser dia fehezin'ny mpamokatra famafana anatiny na famantarana famafana ivelany. Ny famafana anatiny dia nify tsofa misy fe-potoana miovaova araka ny apetraka amin'ny fanelanelanana misy toerana efatra anatiny (App. C), ary RATE trimpot iray fihodinana eo amin'ny tontonana anoloana.
Ny tadivavarana servo haingana sy miadana dia azo ampifandraisina tsirairay amin'ny alàlan'ny famantarana TTL mankany amin'ny fikandrana eo anoloana mifandray amin'ny tontonana aoriana. Ny fametrahana ny loop ho LOCK dia mampiato ny famafana ary manetsika ny fanamafisana.
MODULATION & FAFANA
INT / EXT
TRIG
taha
Ramp
Tendrombohitra [6] MIFANA
androm
0v
+
OFFSET
0v
0v
Offset raikitra [5]
Fifehezana haingana MOD IN
Mod [4]
0v
0v 0v
+
fitongilanana
0v 0v
Fitiavana [3]
MIHIDY (FAST)
MIHIDY (MAZAVA)
HAINGANA = MIHIDY MILAMINA = MIHIDY
RAMP RA
LF fafao
BIAS BS
FIVAVAHANA +
HF FAST
Sary 3.7: Fafao, fanovana ivelany, ary fitongilanana amin'izao fotoana izao.
Ny ramp azo ampidirina amin'ny famoahana haingana ihany koa amin'ny alàlan'ny fampandehanana ny DIP3 sy ny fanitsiana ny trimpot BIAS, fa ny mpanara-maso laser maro (toy ny MOGLabs DLC) dia hamokatra ny fitongilanana ilaina mifototra amin'ny mari-pamantarana servo miadana, amin'izany dia tsy ilaina ny mamorona azy ao anatin'ny FSC ihany koa.
4. Fampiharana example: Pound-Drever Hall mihidy
Ny fampiharana mahazatra ny FSC dia ny fanidiana matetika ny laser amin'ny lavaka optika amin'ny fampiasana ny teknika PDH (sary 4.1). Ny lavaka dia miasa toy ny fanavakavahana matetika, ary ny FSC dia mitazona ny laser amin'ny resonance miaraka amin'ny lavaka amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny piezo laser sy ny ankehitriny amin'ny alàlan'ny vokatra SLOW sy FAST tsirairay avy, mampihena ny haavon'ny laser. Misy taratasy fangatahana manokana (AN002) izay manome torohevitra azo ampiharina amin'ny antsipiriany momba ny fampiharana fitaovana PDH.
Oscilloscope
TRIG
CH1
CH2
tamin'ny laser
Piezo SMA amin'izao fotoana izao
EOM
PBS
PD
DLC controller
PZT MOD
AC
Cavity LPF
HITONDRA 2 HIDIRANA 1
FAHAFAHANA AO AMIN'NY
B IN
A IN
Serial:
TRIG
FAST OUT SLOW OUT MOD IN
HERY B HERY A
Sary 4.1: schematic notsorina ho an'ny PDH-cavity hidin-trano mampiasa ny FSC. Ny electro-optic modulator (EOM) dia mamorona sidebands, izay mifandray amin'ny lavaka, miteraka fisaintsainana izay refesina amin'ny photodetector (PD). Ny demodulating ny famantarana photodetector dia miteraka famantarana PDH fahadisoana.
Misy fomba maro hafa azo ampiasaina hamokarana famantarana diso, izay tsy horesahina eto. Ny ambiny amin'ity toko ity dia manoritsoritra ny fomba hahazoana hidin-trano rehefa misy famantarana diso.
23
24
Toko 4. Fampiharana example: Pound-Drever Hall mihidy
4.1 Laser sy ny rafitra fanaraha-maso
Ny FSC dia mifanaraka amin'ny karazana lasers sy controllers, raha toa ka voalamina tsara ho an'ny fomba fiasa irina. Rehefa mitondra fiara ECDL (toy ny MOGLabs CEL na LDL laser), ny fepetra takiana amin'ny laser sy ny controller dia toy izao manaraka izao:
· Modulation avo lenta mivantana amin'ny headboard laser na modulator phase intra-cavity.
· High-voltage piezo fanaraha-maso avy amin'ny famantarana fanaraha-maso ivelany.
· Famokarana famatsiana ("miankina amin'izao fotoana") ho an'ny laser izay mitaky fitongilanana 1 mA manerana ny faritra fitarafana. Ny FSC dia afaka mamokatra mitongilana ao anatiny saingy mety ho ferana amin'ny alàlan'ny elektronika headboard na ny saturation modulator phase, ka mety ilaina ny mampiasa fitongilanana omen'ny mpanara-maso laser.
MOGLabs laser controllers sy headboards dia azo amboarina mora foana mba hahatratrarana ny fihetsika ilaina, araka ny hazavaina etsy ambany.
4.1.1 Fanamboaran-doha
Ny laser MOGLabs dia misy headboard anatiny izay mampifandray ireo singa amin'ny controller. Ny headboard izay misy ny fanovana haingana amin'izao fotoana izao amin'ny alàlan'ny mpampitohy SMA dia ilaina amin'ny fiasa miaraka amin'ny FSC. Ny headboard dia tokony hifandray mivantana amin'ny FSC FAST OUT.
Ny headboard B1240 dia atolotra mafy ho an'ny bandwidth modulation ambony indrindra, na dia ny B1040 sy B1047 aza dia azo ekena ho solon'ny laser izay tsy mifanaraka amin'ny B1240. Ny headboard dia manana switch jumper maromaro izay tsy maintsy amboarina ho an'ny fidirana DC miaraka sy buffered (BUF), raha azo atao.
4.2 Fahazoana hidy voalohany
25
4.1.2 Fanofanana DLC
Na dia azo amboarina ho an'ny famafana anatiny na ivelany aza ny FSC, dia mora kokoa ny mampiasa ny fomba famafazana anatiny ary mametraka ny DLC ho fitaovana andevo toy izao manaraka izao:
1. Ampifandraiso amin'ny SWEEP / PZT MOD amin'ny DLC ny SLOW OUT.
2. Alefaso ny DIP9 (famafana ivelany) amin'ny DLC. Ataovy azo antoka fa maty ny DIP13 sy DIP14.
3. Atsaharo ny DIP3 (Generation Bias) an'ny FSC. Ny DLC dia mamokatra ho azy ny fitongilanana amin'izao fotoana izao avy amin'ny fampidirana famafazana, noho izany dia tsy ilaina ny miteraka fitongilanana ao anatin'ny FSC.
4. Apetraho amin'ny DLC ny SPAN ho ambony indrindra (manaraka ny famantaranandro).
5. Apetraho ho aotra ny FREQUENCY amin'ny DLC amin'ny fampiasana ny fampisehoana LCD hanehoana ny Frequency.
6. Ataovy azo antoka fa INT ny SWEEP amin'ny FSC.
7. Mametraha FREQ OFFSET amin'ny mid-range ary SPAN ho feno amin'ny FSC ary jereo ny scan laser.
8. Raha diso lalana ny scan dia avadika DIP4 an'ny FSC na DIP11 an'ny DLC.
Zava-dehibe ny tsy ahitsy ny kibon'ny SPAN an'ny DLC rehefa napetraka araka ny voalaza etsy ambony, satria hisy fiatraikany amin'ny tadivavarana fanehoan-kevitra ary mety hisakana ny FSC tsy hihidy. Ny fanaraha-maso FSC dia tokony ampiasaina hanitsiana ny famafana.
4.2 Fahazoana hidy voalohany
Ny fanaraha-maso ny SPAN sy ny OFFSET an'ny FSC dia azo ampiasaina hanitsiana ny laser mba hamakivaky ny teboka hidin-trano (ohatra ny resonance cavity) sy ny zoom amin'ny scan kely kokoa manodidina ny resonance. Manaraka
26
Toko 4. Fampiharana example: Pound-Drever Hall mihidy
Ny dingana dia mampiseho ny dingana ilaina mba hahazoana hidy azo antoka. Ny soatoavina voatanisa dia manondro, ary mila ahitsy ho an'ny fampiharana manokana. Torohevitra fanampiny momba ny fanatsarana ny hidin-trano dia omena ao amin'ny §4.3.
4.2.1 Manidy amin'ny fanehoan-kevitra haingana
1. Ampifandraiso amin'ny fidirana A IN eo amin'ny tontonana aoriana ny famantarana diso.
2. Ataovy azo antoka fa 10 mVpp ny mari-pamantarana diso.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. Apetraho amin'ny FAST ERR ny MONITOR 1 ary jereo amin'ny oscilloscope. Ahitsio ny bokotra ERR OFFSET mandra-pahatongan'ny haavon'ny DC aseho ho aotra. Raha toa ka tsy ilaina ny mampiasa ny ERROR OFFSET bokotra hanitsy ny DC haavon'ny fahadisoana famantarana, ny INPUT switch dia azo apetraka amin'ny DC ary ny ERROR OFFSET bokotra dia tsy hisy vokany, hisorohana ny tsy nahy fanitsiana.
5. Ahena ny FAST GAIN ho aotra.
6. Ataovy FAST amin'ny SCAN+P, asio SLOW amin'ny SCAN, ary tadiavo ny resonance amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso famafana.
7. Ampitomboy FAST GAIN mandra-pahitana ny mari-pamantarana hadisoana "hihinjitra" araka ny aseho amin'ny sary 4.2. Raha tsy voatandrina izany dia avereno avadika ny fika FAST SIGN ary andramo indray.
8. Ataovy ny FAST DIFF ho OFF ary GAIN LIMIT ho 40. Ahena ny FAST INT ho 100 kHz.
9. Apetraho amin'ny LOCK ny fomba FAST ary ny mpanara-maso dia hanidy amin'ny fiampitana aotra ny famantarana diso. Mety ilaina ny manao fanitsiana kely amin'ny FREQ OFFSET mba hanidy ny laser.
10. Amboary ny hidin-trano amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny FAST GAIN sy FAST INT raha mijery ny famantarana diso. Mety ilaina ny manidy ny servo aorian'ny fanitsiana ny integrator.
4.2 Fahazoana hidy voalohany
27
Sary 4.2: Ny fitarafana ny laser miaraka amin'ny tamberina P-ihany amin'ny vokatra haingana rehefa mijery ny fivoahana miadana dia mahatonga ny famantarana diso (voasary) hitatra rehefa marina ny famantarana sy ny tombony (ankavanana). Amin'ny fampiharana PDH, ny fifindran'ny lavaka (manga) dia hiitatra ihany koa.
11. Ny fampiharana sasany dia mety hahazo tombony amin'ny fampitomboana ny FAST DIFF mba hanatsarana ny valin'ny tadivavarana, saingy tsy ilaina izany mba hahazoana hidy voalohany.
4.2.2 Manidy amin'ny tamberina miadana
Raha vantany vao tratra ny hidin-trano miaraka amin'ny tamberin'ny proportional haingana sy ny integrator, ny valin-kafatra miadana dia tokony horaisina amin'ny fikojakojana miadana sy ny fahatsapana ny fikorontanan'ny acoustic matetika.
1. Mametraha SLOW GAIN ho eo afovoany ary SLOW INT ho 100 Hz.
2. Apetraho amin'ny SCAN+P ny fomba FAST mba hamahana ny laser, ary amboary ny SPAN sy OFFSET mba hahitanao ny fiampitana aotra.
3. Apetraho amin'ny SLOW ERR ny MONITOR 2 ary jereo amin'ny oscilloscope. Ahitsio ny trimpot eo anilan'ny ERR OFFSET mba hahatonga ny famantarana ny fahadisoana miadana ho aotra. Ny fanitsiana an'io trimpot io dia tsy hisy fiantraikany amin'ny haavon'ny DC amin'ny mari-pamantarana diso miadana, fa tsy amin'ny famantarana fahadisoana haingana.
4. Avereno ny laser amin'ny alàlan'ny fametrahana ny FAST mode ho LOCK ary manaova fanitsiana kely ilaina amin'ny FREQ OFFSET hanidy ny laser.
28
Toko 4. Fampiharana example: Pound-Drever Hall mihidy
5. Apetraho amin'ny LOCK ny mode SLOW ary diniho ny famantarana ny fahadisoana miadana. Raha mihidy ny servo miadana dia mety hiova ny haavon'ny DC amin'ny fahadisoana miadana. Raha mitranga izany, mariho ny sanda vaovaon'ny famantaran'ny hadisoana, avereno amin'ny SCAN ny SLOW ary ampiasao ny trimpot offset diso mba hampidirana ilay mari-pamantarana hadisoana miadana tsy voahidy hanakaiky ny sanda mihidy ary andramo amboary ny hidin-trano miadana.
6. Avereno ny dingana teo aloha amin'ny fanidiana miadana ny laser, mijery ny fiovan'ny DC amin'ny fahadisoana miadana, ary ny fanitsiana ny fahadisoana offset trimpot mandra-pidiran'ny mihidy miadana dia tsy mamokatra fiovana azo refesina amin'ny sandan'ny famantarana diso mihidy miadana.
Ny trimpot offset diso dia manitsy ny fahasamihafan'ny kely (mV) amin'ny fanonerana famantarana diso haingana sy miadana. Ny fanitsiana ny trimpot dia miantoka fa na ny faritra fanonerana ny fahadisoana haingana sy miadana dia manidy ny laser amin'ny matetika mitovy.
7. Raha mivoha avy hatrany ny servo rehefa miditra ny hidin-trano miadana, andramo avadika ny SLOW SIGN.
8. Raha mbola misokatra avy hatrany ny servo miadana, ahena ny tombony miadana ary andramo indray.
9. Raha vantany vao tratra ny hidin-trano miadana milamina miaraka amin'ny trimpot ERR OFFSET napetraka tsara, amboary ny SLOW GAIN sy SLOW INT mba hanatsarana ny fahamarinan'ny hidin-trano.
4.3 Optimization
Ny tanjon'ny servo dia ny hanidy ny laser amin'ny zero-miampita ny mari-pamantarana diso, izay mety ho aotra mitovy rehefa mihidy. Ny tabataba ao amin'ny mari-pamantarana diso dia fandrefesana ny kalitao hidin-trano. Ny famakafakana spectrum momba ny mari-pamantarana diso dia fitaovana mahery vaika amin'ny fahatakarana sy fanatsarana ny valiny. Ny mpandinika spektrum RF dia azo ampiasaina fa lafo vidy ary manana faritra mavitrika voafetra. Karatra fanamafisam-peo tsara (24-bit 192 kHz, ohatra Lynx L22)
4.3 Optimization
29
manome famakafakana ny tabataba hatramin'ny fatran'ny Fourier amin'ny 96 kHz miaraka amin'ny dynamic 140 dB.
Ny tsara indrindra dia ny mpandinika ny spectrum dia ampiasaina miaraka amin'ny fanavakavahana matetika tsy miankina izay tsy mahatsapa ny fiovaovan'ny herin'ny laser [11]. Ny vokatra tsara dia azo atao amin'ny fanaraha-maso ny mari-pamantarana diso amin'ny loop fa ny fandrefesana ivelan'ny loop dia aleo kokoa, toy ny fandrefesana ny fifindran'ny lavaka amin'ny fampiharana PDH. Mba hamakafaka ny mari-pamantarana diso, ampifandraiso amin'ny iray amin'ireo vokatra MONITOR napetraka amin'ny FAST ERR ny mpandinika spectrum.
Ny fanidiana avo lenta amin'ny ankapobeny dia mitaky ny fahazoana hidin-trano miorina amin'ny fampiasana ny servo haingana ihany, ary avy eo ny fampiasana ny servo miadana mba hanatsarana ny fahamarinan-toerana hidin-trano maharitra. Ny servo miadana dia ilaina mba hanonerana ny fikorianan'ny hafanana sy ny fikorontanan'ny acoustic, izay mety hiafara amin'ny mode-hop raha onitra amin'ny voltora fotsiny. Mifanohitra amin'izany kosa, ny teknika fanidiana tsotra toy ny spectroscopy saturated absorption dia azo atao amin'ny alàlan'ny fanatontosana ny hidin-trano milamina miaraka amin'ny servo miadana, ary avy eo mampiasa ny servo haingana hanonerana ny fiovaovan'ny hafainganam-pandeha ambony ihany. Mety hahasoa ny mijery ny teti-dratsin'ny Bode (sary 4.3) rehefa mandika ny mari-pamantarana diso.
Rehefa manatsara ny FSC, dia aroso aloha ny manatsara ny servo haingana amin'ny alàlan'ny famakafakana ny mari-pamantarana diso (na ny fampitana amin'ny alàlan'ny lavaka), ary avy eo ny servo miadana mba hampihenana ny fahatsapan-tena amin'ny perturbations ivelany. Indrindra indrindra, ny maodely SCAN+P dia manome fomba mety hahazoana ny mari-pamantarana fanehoan-kevitra sy hahazoana ny marina.
Mariho fa ny fanatrarana ny hidin-trano maharitra indrindra dia mila fanatsarana tsara ny lafiny maro amin'ny fitaovana, fa tsy ny mason'ny FSC ihany. Ho an'ny example, sisa ampNy modulation litude (RAM) ao amin'ny fitaovana PDH dia miteraka fanerena amin'ny famantarana diso, izay tsy vitan'ny servo manonitra. Toy izany koa, ny tahan'ny signal-to-noise (SNR) mahantra dia hanome tabataba mivantana amin'ny laser.
Indrindra indrindra, ny tombony ambony amin'ny integrators dia midika fa ny hidin-trano dia mety ho saro-pady amin'ny tadivavarana tany amin'ny rojo fanodinana famantarana, ary
30
Toko 4. Fampiharana example: Pound-Drever Hall mihidy
Tokony hotandremana ny fanafoanana na fanalefahana ireo. Ny tanin'ny FSC dia tokony ho akaiky araka izay azo atao amin'ny fanaraha-maso laser sy ny elektronika rehetra tafiditra amin'ny famokarana ny famantarana diso.
Ny fomba iray amin'ny fanatsarana ny servo haingana dia ny mametraka FAST DIFF ho OFF ary manitsy ny FAST GAIN, FAST INT ary GAIN LIMIT mba hampihenana ny haavon'ny tabataba araka izay azo atao. Avy eo dia amboary ny FAST DIFF sy DIFF GAIN mba hampihenana ny singa mitabataba be matetika araka ny hita amin'ny mpandinika spectrum. Mariho fa mety ilaina ny fanovana amin'ny FAST GAIN sy FAST INT mba hanamafisana ny hidin-trano raha vao nampidirina ny fanavahana.
Amin'ny fampiharana sasany, voafetra ny bandwidth ny famantarana ny hadisoana ary misy feo tsy misy ifandraisany amin'ny onjam-peo avo. Amin'ny toe-javatra toy izany dia ilaina ny mametra ny asan'ny servo amin'ny onjam-peo avo mba hisorohana ny fampifandraisana an'io tabataba io amin'ny famantarana fanaraha-maso. Misy safidy sivana omena mba hampihenana ny valin'ny servo haingana mihoatra ny matetika. Ity safidy ity dia tsy misy afa-tsy amin'ny mpanavakavaka, ary tokony hozahana raha toa ka hita fa mitombo ny fampandehanana ny fanavahana.
60
Mahazo (dB)
High freq. cutoff Double integrator
FAST INT FAST GAIN
FAST DIFF DIFF GAIN (fetra)
40
20
Integrator
0
FAST LF GAIN (fetra)
Integrator
mitanila
Differentiator
Sivana
SLOW INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Frequency Fourier [Hz]
Sary 4.3: Tetika Bode foto-kevitra mampiseho ny fihetsiky ny mpifehy haingana (mena) sy miadana (manga). Ny haavon'ny zorony sy ny fetran'ny tombony dia amboarina miaraka amin'ny kibon'ny tontonana anoloana araka ny voamarika.
4.3 Optimization
31
ny tabataba refesina.
Ny servo miadana dia azo amboarina avy eo mba hampihenana ny fihetsika tafahoatra amin'ny fikorontanana ivelany. Raha tsy misy ny loop servo miadana ny fetra tombony ambony dia midika fa ny servo haingana dia hamaly ny fikorontanana ivelany (ohatra acoustic coupling) ary ny fiovaovan'ny ankehitriny dia mety hiteraka mody-hops amin'ny laser. Noho izany dia tsara kokoa raha ireo fiovaovan'ny toetr'andro ambany ireo dia onitra amin'ny piezo fa tsy.
Ny fanitsiana ny SLOW GAIN sy SLOW INT dia tsy voatery hamokatra fanatsarana ny mari-pamantarana diso, fa rehefa optimized dia hampihena ny fahatsapan'ny acoustic perturbations ary hanalava ny androm-piainan'ny hidy.
Toy izany koa, ny fampahavitrihana ny double-integrator (DIP2) dia mety hanatsara ny fahamarinan-toerana amin'ny alàlan'ny fiantohana fa ny tombony amin'ny ankapobeny amin'ny rafitra servo miadana dia ambony noho ny servo haingana amin'ireo frequences ambany kokoa. Na izany aza, izany dia mety hahatonga ny servo miadana hihetsika be loatra amin'ny fikorontanana matetika ary ny integrator indroa ihany no soso-kevitra raha toa ka manimba ny hidin-trano ny fihodinam-potoana maharitra.
32
Toko 4. Fampiharana example: Pound-Drever Hall mihidy
A. Famaritana
fikirana
famaritana
Fotoana Mahazo ny bandwidth (-3 dB) Fanemorana ny fampielezam-peo Bandiveau modulation ivelany (-3 dB)
> 35 MHz < 40 ns
> 35 MHz
Ampidiro A IN, B AO AMIN'NY FAHAFAHANA AO AMIN'NY MOD AMIN'NY LOCK IN
SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, 0 hatramin'ny +2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V 3.5 mm mpampitohy feo vavy, TTL
Ny fampidirana analogue dia mihoatra ny voltage voaaro hatramin'ny ±10 V. TTL inputs maka <1 0 V ho ambany, > 2 0 V ho ambony. Ny fidirana LOCK IN dia -0 5 V hatramin'ny 7 V, ambany mavitrika, sary ± 1 µA.
33
34
Tovana A. Famaritana
fikirana
Famoahana MITADIAVAVANA 1, 2 TRIG POWER A, B
famaritana
SMA, 50 , 0 hatramin'ny +2 5 V, BW 20 kHz SMA, 50 , ±2 5 V, BW > 20 MHz SMA, 50 , BW > 20 MHz SMA, 1M , 0 hatramin'ny +5 V M8 mpampitohy vehivavy, ±12 V, 125 mA
All outputs are limited to ±5 V. 50 outputs 50 mA max (125 mW, +21 dBm).
Mekanika & hery
Vidin'ny IEC
110 hatramin'ny 130V amin'ny 60Hz na 220 hatramin'ny 260V amin'ny 50Hz
nipoiran'io fitroarana
5x20mm seramika anti-surge 230 V/0.25 A na 115 V/0.63 A
lafiny
W×H×D = 250 × 79 × 292 mm
lanja
2 kg
Fampiasana herinaratra
< 10 W
Fanamboarana
B.1 Laser matetika tsy scanning
Ny MOGLabs DLC miaraka amin'ny famantarana fanaraha-maso piezo ivelany dia mitaky fa ny famantarana ivelany dia tsy maintsy miampita 1.25 V. Raha azonao antoka fa ny famantarana ivelany dia miampita 1.25 V, dia manamafy ireto manaraka ireto:
· Manaraka ny famantaranandro tanteraka ny halavan'ny DLC. Ny FREQUENCY amin'ny DLC dia aotra (ampiasaina ny fampisehoana LCD mba hametrahana
Frequency). · DIP9 (famafana ivelany) ny DLC dia mandeha. · DIP13 sy DIP14 an'ny DLC dia maty. · Apetraka amin'ny SCAN ny switch toggle hidin'ny DLC. · SLOW OUT amin'ny FSC dia mifandray amin'ny SWEEP / PZT MOD
Vidin'ny DLC. · SWEEP amin'ny FSC dia INT. · Manaraka ny famantaranandro tanteraka ny halavan'ny FSC. Ampifandraiso amin'ny oscilloscope ny FSC MONITOR 1, apetraho ny MONI-
TOR 1 knob mankany RAMP ary amboary ny FREQ OFFSET mandra-pahatongan'ny ramp Ny afovoany dia manodidina ny 1.25 V.
Raha toa ka tsy nahavaha ny olanao ireo fisavana voalaza etsy ambony ireo dia tapaho ny FSC amin'ny DLC ary ho azo antoka fa ny laser scan rehefa fehezina amin'ny DLC. Mifandraisa amin'ny MOGLabs raha mila fanampiana raha tsy mahomby.
35
36
Tovana B. Famahana olana
B.2 Rehefa mampiasa fampidirana modulation, ny vokatra haingana dia mitsinkafona amin'ny vol lehibetage
Rehefa mampiasa ny fampiasa MOD IN an'ny FSC (DIP 4 azo atao) ny vokatra haingana dia matetika mitsingevana mankany amin'ny vol tsara.tage rail, manodidina ny 4V. Ataovy azo antoka fa fohy ny MOD IN rehefa tsy ampiasaina.
B.3 Famantarana fahadisoana lehibe tsara
Amin'ny fampiharana sasany, ny mari-pamantarana diso nateraky ny fampiharana dia mety ho tsara (na ratsy) ary lehibe. Amin'ity tranga ity, ny REF trimpot sy ny ERR OFFSET dia mety tsy hanome DC fiovana ampy mba hiantohana ny hidin-trano irina mifanandrify amin'ny 0 V. Amin'ity tranga ity na CH A sy CH B dia azo ampiasaina miaraka amin'ny INPUT toggle napetraka amin'ny , CH B napetraka amin'ny PD ary miaraka amin'ny DC vol.tage ampiharina amin'ny CH B mba hamoronana ny offset ilaina ho afovoan'ny teboka hidin-trano. Amin'ny maha example, raha eo anelanelan'ny 0 V sy 5 V ny mari-pamantarana diso ary ny teboka hidin-trano dia 2.5 V, dia ampifandraiso amin'ny CH A ny famantarana diso ary ampiharo 2.5 V amin'ny CH B. Amin'ny fametrahana mety dia eo anelanelan'ny -2 5 V hatramin'ny +2 5 V ny famantarana diso.
B.4 Lalam-pamokarana haingana amin'ny ± 0.625 V
Ho an'ny ankamaroan'ny MOGLabs ECDLs, voltagNy savily ± 0.625 V amin'ny fivoahana haingana (mifanaraka amin'ny ± 0.625 mA voatsindrona amin'ny diode laser) dia mihoatra noho ny takiana amin'ny fanakatonana ny lavaka optika. Amin'ny fampiharana sasany dia mila faritra lehibe kokoa amin'ny famoahana haingana. Ity fetra ity dia azo ampitomboina amin'ny fiovan'ny resistor tsotra. Mifandraisa amin'ny MOGLabs raha mila fanazavana fanampiny raha ilaina.
B.5 Mila ovaina ny famantarana
Raha miova ny polarity fanehoan-kevitra haingana, dia matetika satria ny laser dia nivadika ho multi-mode fanjakana (roa ivelany ivelany maodely oscillating miaraka). Ampifanaraho amin'ny laser amin'izao fotoana izao mba hahazoana asa singlemode, fa tsy mamadika ny polarity fanehoan-kevitra.
B.6 Ny fanaraha-maso dia mamoaka famantarana diso
37
B.6 Ny fanaraha-maso dia mamoaka famantarana diso
Mandritra ny andrana ataon'ny orinasa dia voamarina ny fivoahan'ny kibon'ny MONITOR tsirairay. Na izany aza, rehefa mandeha ny fotoana, dia afaka miala sasatra ny visy izay mihazona ny kibay amin'ny toerana misy azy ary mety solafaka ny kibay, ka mahatonga ny kibay hanondro famantarana diso. Hanamarina:
· Ampifandraiso amin'ny oscilloscope ny fivoahan'ny MONITOR.
· Avereno manaraka ny famantaranandro ny bokotra SPAN.
· Avadika ho R ny MONITORAMP. Tokony hojerenao izao arampfamantarana ny 1 volt; raha tsy manao izany ianao dia diso ny toeran'ny bokotra.
· Na dia mandinika arampamin'ny famantarana, mety mbola diso ny toeran'ny kibo, atodiho manaraka ny fihodin'ny famantaranandro ny bokotra.
· Tokony hanana famantarana kely eo akaikin'ny 0 V ianao izao, ary mety hahita r kelyamp amin'ny oscilloscope amin'ny filaharana am-polony mV. Amboary ny tripot BIAS ary tokony ho hitanao ny amplohan'ity ramp fiovana.
· Raha miova ny famantarana eo amin'ny oscilloscope rehefa manitsy ny trimpot BIAS ianao dia marina ny toerana misy anao MONITOR; raha tsy izany dia mila amboarina ny toeran'ny bokotra MONITOR.
Mba hanitsiana ny toeran'ny bokotra MONITOR dia tsy maintsy fantarina aloha ny famantarana mivoaka amin'ny fampiasana fomba mitovy amin'ny etsy ambony, ary azo ahodina ny toeran'ny bokotra amin'ny alàlan'ny famahana ny visy roa izay mitazona ny bokotra eo amin'ny toerany, miaraka amin'ny lakile allen 1.5 mm na mpamily baolina.
B.7 Laser dia mandalo amin'ny fomba miadana
Ny hop mode miadana dia mety vokatry ny fanehoan-kevitra optika avy amin'ny singa optika eo anelanelan'ny laser sy ny lavaka, ohatraample fibre couplers, na avy amin'ny optique cavity mihitsy. Ny soritr'aretina dia ahitana matetika
38
Tovana B. Famahana olana
hitsambikina amin'ny laser mandeha maimaim-poana amin'ny fotoana miadana, amin'ny filaharana 30 s izay mitsambikina 10 hatramin'ny 100 MHz ny fatran'ny laser. Ataovy azo antoka fa manana fitokanana optika ampy ny laser, asio isolator hafa raha ilaina, ary sakanana izay lalan'ny taratra tsy ampiasaina.
C. fametrahana 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
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
Fanampiny C. fametrahana PCB
D. 115/230 V fiovam-po
D.1 Fiara
Ny fuse dia antisurge seramika, 0.25A (230V) na 0.63A (115V), 5x20mm, ho an'ny ex.ample Littlefuse 0215.250MXP na 0215.630MXP. Ny fitoeran'ny fuse dia kasety mena eo ambonin'ny fidirana herinaratra IEC sy ny jiro lehibe ao ambadiky ny fitaovana (sary D.1).
Figure D.1: Catridge fuse, mampiseho ny fametrahana fuse ho an'ny fandidiana amin'ny 230 V.
D.2 120/240 V fiovam-po
Ny mpanara-maso dia azo alefa amin'ny AC amin'ny 50 hatramin'ny 60 Hz, 110 hatramin'ny 120 V (100 V any Japana), na 220 hatramin'ny 240 V. Mba hamadihana eo anelanelan'ny 115 V sy 230 V, dia tokony esorina ny carte de fuse, ary ampidirina indray mba hahatonga ny voly marina.tage dia miseho amin'ny alàlan'ny varavarankelin'ny fonony ary napetraka ny fuse marina (toy ny etsy ambony).
41
42
Tovana D. 115/230 V fiovam-po
Sary D.2: Fanovana fuse na voltage, sokafy ny fonon'ny carte de fuse miaraka amin'ny screwdriver ampidirina ao anaty slot kely eo amin'ny sisiny havia amin'ny fonony, eo ankavian'ny vol mena.tage famantarana.
Rehefa manala ny catridge fuse, ampidiro ny screwdriver ao amin'ny recess eo ankavian'ny cartridge; aza manandrana manala amin'ny fampiasana screwdriver amin'ny sisin'ny fuseholder (jereo ny sary).
DISO!
marina
Sary D.3: Mba hanesorana ny carte de fuse, ampidiro ao anaty lavaka eo ankavian'ny cartridge ny screwdriver.
Rehefa manova ny voltage, tsy maintsy avadika amin'ny ilany iray mankany amin'ny ilany ny fuse sy ny clip bridging, mba ho eo ambany foana ny clip bridging ary eo an-tampony foana ny fuse; jereo ny tarehimarika etsy ambany.
D.2 120/240 V fiovam-po
43
Sary D.4: 230 V tetezana (ankavia) sy fuse (ankavanana). Ampifamadiho ny tetezana ary atambatra rehefa manova voltage, ka ny fuse dia mijanona ho ambony indrindra rehefa ampidirina.
Sary D.5: 115 V tetezana (ankavia) sy fuse (ankavanana).
44
Tovana D. 115/230 V fiovam-po
Bibliographie
[1] Alex Abramovici sy Jake Chapsky. Rafitra fanaraha-maso ny tamberina: Torolàlana haingana ho an'ny mpahay siansa sy injeniera. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Boris Lurie sy Paul Enright. Fanaraha-maso ny fanehoan-kevitra klasika: Miaraka amin'ny MATLAB® sy Simulink®. CRC Press, 2011. 1
[3] Richard W. Fox, Chris W. Oates, ary Leo W. Hollberg. Ny fanamafisana ny diode laser amin'ny lavaka avo lenta. Fomba fanandramana amin'ny siansa fizika, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley, ary H. Ward. Laser phase sy frequency stabilization mampiasa resonator optika. Appl. Phys. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch sy B. Couillaud. Ny fanamafisana ny fatran'ny laser amin'ny alàlan'ny spectroscopy polarization amin'ny lavaka fanondro. Optics communications, 35(3):441, 444. 1980
[6] M. Zhu sy JL Hall. Fanamafisana ny dingana optique/frequency amin'ny rafitra laser: fampiharana amin'ny laser fandokoana ara-barotra miaraka amin'ny stabilizer ivelany. J. Opt. Soc. Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] GC Bjorklund. Frequency-modulation spectroscopy: fomba vaovao amin'ny fandrefesana ny absorption malemy sy ny fanaparitahana. Opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] Joshua S Torrance, Ben M Sparkes, Lincoln D Turner, ary Robert E Scholten. Sub-kilohertz laser linewidth narrowing mampiasa polarization spectroscopy. Optical express, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45
[10] W. Demtr¨oder. Laser Spectroscopy, Hevitra fototra sy fitaovana. Springer, Berlin, 2e edition, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn, ary RE Scholten. Famaritana ny feo matetika amin'ny tsipika tery miaraka amin'ny laser diode. Opt. 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 Ny famaritana sy ny famaritana ny vokatra ato amin'ity antontan-taratasy ity dia azo ovaina tsy misy fampandrenesana.
Documents / Loharano
 |
moglabs PID Fast Servo Controller [pdf] Boky torolalana PID Fast Servo Controller, PID, Fast Servo Controller, Servo Controller |