logo moglabs

moglabs PID Fast Servo Controller

moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-product

Spesifikasi

  • Model: MOGLabs FSC
  • Jenis: Pengawal Servo
  • Penggunaan yang Dimaksudkan: Penstabilan frekuensi laser dan penyempitan lebar talian
  • Aplikasi Utama: Kawalan servo kependaman rendah lebar jalur tinggi

Arahan Penggunaan Produk

pengenalan

MOGLabs FSC direka untuk menyediakan kawalan servo berkependaman rendah lebar jalur tinggi untuk penstabilan frekuensi laser dan penyempitan lebar talian.

Teori Kawalan Maklum Balas Asas

Penstabilan kekerapan maklum balas laser boleh menjadi rumit. Adalah disyorkan untuk semulaview buku teks teori kawalan dan literatur mengenai penstabilan frekuensi laser untuk pemahaman yang lebih baik.

Sambungan dan Kawalan

Kawalan Panel Hadapan

Kawalan panel hadapan digunakan untuk pelarasan dan pemantauan segera. Kawalan ini penting untuk pelarasan masa nyata semasa operasi.

Kawalan dan Sambungan Panel Belakang

Kawalan dan sambungan panel belakang menyediakan antara muka untuk peranti luaran dan persisian. Penyambungan ini dengan betul memastikan operasi lancar dan keserasian dengan sistem luaran.

Suis DIP Dalaman

Suis DIP dalaman menawarkan pilihan konfigurasi tambahan. Memahami dan menetapkan suis ini dengan betul adalah penting untuk menyesuaikan tingkah laku pengawal.

Soalan Lazim

sebuah syarikat santec
Pengawal servo pantas
Versi 1.0.9, perkakasan Rev 2

Had Liabiliti
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) tidak memikul sebarang liabiliti yang timbul daripada penggunaan maklumat yang terkandung dalam manual ini. Dokumen ini mungkin mengandungi atau merujuk maklumat dan produk yang dilindungi oleh hak cipta atau paten dan tidak menyampaikan sebarang lesen di bawah hak paten MOGLabs, mahupun hak orang lain. MOGLabs tidak akan bertanggungjawab ke atas sebarang kecacatan pada perkakasan atau perisian atau kehilangan atau ketidakcukupan data dalam apa jua bentuk, atau untuk sebarang kerosakan langsung, tidak langsung, sampingan atau berbangkit yang berkaitan dengan atau timbul daripada prestasi atau penggunaan mana-mana produknya . Had liabiliti di atas hendaklah sama terpakai kepada mana-mana perkhidmatan yang disediakan oleh MOGLabs.

Hak Cipta
Hak Cipta © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Tiada bahagian daripada penerbitan ini boleh diterbitkan semula, disimpan dalam sistem perolehan semula, atau dihantar, dalam sebarang bentuk atau dengan sebarang cara, elektronik, mekanikal, fotokopi atau sebaliknya, tanpa bertulis terlebih dahulu kebenaran MOGLabs.

Kenalan

Untuk maklumat lanjut, sila hubungi:

MOG Laboratories P/L 49 Universiti 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 JEPUN +81 568 79 3535 www.santec.com

pengenalan

MOGLabs FSC menyediakan elemen kritikal pengawal servo berkependaman rendah lebar jalur tinggi, terutamanya bertujuan untuk penstabilan frekuensi laser dan penyempitan lebar talian. FSC juga boleh digunakan untuk ampkawalan litude, contohnyaampuntuk mencipta "pemakan bunyi" yang menstabilkan kuasa optik laser, tetapi dalam manual ini kami menganggap aplikasi penstabilan frekuensi yang lebih biasa.

1.1 Teori kawalan maklum balas asas
Penstabilan kekerapan maklum balas laser boleh menjadi rumit. Kami menggalakkan pembaca untuk semulaview buku teks teori kawalan [1, 2] dan kesusasteraan mengenai penstabilan frekuensi laser [3].
Konsep kawalan maklum balas ditunjukkan secara skema dalam rajah 1.1. Kekerapan laser diukur dengan diskriminator frekuensi yang menghasilkan isyarat ralat yang berkadar dengan perbezaan antara frekuensi laser serta-merta dan frekuensi yang dikehendaki atau setpoint. Diskriminasi biasa termasuk rongga optik dan pengesanan Pound-Drever-Hall (PDH) [4] atau Ha¨nsch-Couillaud [5]; mengunci offset [6]; atau banyak variasi spektroskopi serapan atom [7].

0

+

Isyarat ralat

Servo

Isyarat kawalan

Laser

Pembeza frekuensi dV/df
Rajah 1.1: Gambar rajah blok dipermudah bagi gelung kawalan maklum balas.

1

2

Bab 1. Pengenalan

1.1.1 Isyarat ralat
Ciri umum utama kawalan maklum balas ialah isyarat ralat yang digunakan untuk kawalan harus tanda terbalik apabila frekuensi laser beralih ke atas atau di bawah titik tetapan, seperti dalam rajah 1.2. Daripada isyarat ralat, servo atau pemampas maklum balas menjana isyarat kawalan untuk transduser dalam laser, supaya frekuensi laser didorong ke arah titik set yang dikehendaki. Secara kritikal, isyarat kawalan ini akan bertukar tanda apabila isyarat ralat bertukar tanda, memastikan frekuensi laser sentiasa ditolak ke arah titik tetap, bukannya menjauhinya.

ralat

ralat

f
0
Kekerapan f

f Kekerapan f
RALAT OFFSET

Rajah 1.2: Isyarat ralat penyebaran teori, berkadar dengan perbezaan antara frekuensi laser dan kekerapan titik set. Offset pada isyarat ralat mengalihkan titik kunci (kanan).
Perhatikan perbezaan antara isyarat ralat dan isyarat kawalan. Isyarat ralat ialah ukuran perbezaan antara frekuensi laser sebenar dan yang dikehendaki, yang pada dasarnya adalah serta-merta dan bebas bunyi. Isyarat kawalan dijana daripada isyarat ralat oleh servo maklum balas atau pemampas. Isyarat kawalan memacu penggerak seperti transduser piezo-elektrik, arus suntikan diod laser, atau modulator akusto-optik atau elektro-optik, supaya frekuensi laser kembali ke titik set. Penggerak mempunyai fungsi tindak balas yang rumit, dengan ketinggalan fasa terhingga, keuntungan bergantung kepada frekuensi dan resonans. Seorang pemampas harus mengoptimumkan tindak balas kawalan untuk mengurangkan ralat seminimum mungkin.

1.1 Teori kawalan maklum balas asas

3

1.1.2 Kekerapan tindak balas servo maklum balas
Operasi servos maklum balas biasanya diterangkan dari segi tindak balas frekuensi Fourier; iaitu, perolehan maklum balas sebagai fungsi kekerapan gangguan. Untuk example, gangguan biasa ialah frekuensi sesalur, = 50 Hz atau 60 Hz. Gangguan itu akan mengubah frekuensi laser dengan beberapa jumlah, pada kadar 50 atau 60 Hz. Kesan gangguan pada laser mungkin kecil (cth = 0 ± 1 kHz di mana 0 ialah frekuensi laser tidak terganggu) atau besar ( = 0 ± 1 MHz). Tanpa mengira saiz gangguan ini, frekuensi Fourier gangguan itu sama ada pada 50 atau 60 Hz. Untuk menyekat gangguan itu, servo maklum balas harus mempunyai keuntungan tinggi pada 50 dan 60 Hz untuk dapat mengimbangi.
Keuntungan pengawal servo biasanya mempunyai had frekuensi rendah, biasanya ditakrifkan oleh had lebar jalur keuntungan opamps digunakan dalam pengawal servo. Keuntungan juga mesti jatuh di bawah keuntungan perpaduan (0 dB) pada frekuensi yang lebih tinggi untuk mengelakkan ayunan dalam output kawalan, seperti decitan nada tinggi sistem audio yang biasa (biasa dipanggil "maklum balas audio"). Ayunan ini berlaku untuk frekuensi di atas timbal balik kelewatan perambatan minimum gabungan laser, diskriminator frekuensi, servo dan sistem penggerak. Biasanya had ini dikuasai oleh masa tindak balas penggerak. Untuk piezos yang digunakan dalam laser diod rongga luaran, had biasanya beberapa kHz, dan untuk tindak balas modulasi semasa diod laser, hadnya adalah sekitar 100 hingga 300kHz.
Rajah 1.3 ialah plot berkonsepkan keuntungan terhadap frekuensi Fourier untuk FSC. Untuk meminimumkan ralat frekuensi laser, kawasan di bawah plot keuntungan hendaklah dimaksimumkan. Pengawal servo PID (kamiran dan pembezaan berkadar) adalah pendekatan biasa, di mana isyarat kawalan ialah jumlah tiga komponen yang diperoleh daripada isyarat ralat satu input. Maklum balas berkadar (P) cuba untuk mengimbangi gangguan dengan segera, manakala maklum balas penyepadu (I) memberikan keuntungan tinggi untuk offset dan drift perlahan, dan maklum balas pembezaan (D) menambah keuntungan tambahan untuk perubahan mendadak.

4

Bab 1. Pengenalan

Keuntungan (dB)

Frekuensi tinggi. cutoff Penyepadu berganda

60

FAST INT FAST GAIN
PERBEZAAN PANTAS GAIN (had)

40

20

Penyepadu

0

FAST LF GAIN (had)

Penyepadu

Berkadar

Pembeza

Penapis

SLOW INT

20101

102

103

104

105

106

107

108

Frekuensi Fourier [Hz]

Rajah 1.3: Plot Bode Konseptual yang menunjukkan aksi pengawal cepat (merah) dan perlahan (biru). Pengawal perlahan adalah sama ada penyepadu tunggal atau berganda dengan kekerapan sudut boleh laras. Pengawal pantas ialah PID dengan frekuensi sudut boleh laras dan had keuntungan pada frekuensi rendah dan tinggi. Secara pilihan, pembeza boleh dilumpuhkan dan digantikan dengan penapis laluan rendah.

Sambungan dan kawalan

2.1 Kawalan panel hadapan
Panel hadapan FSC mempunyai sejumlah besar pilihan konfigurasi yang membolehkan tingkah laku servo ditala dan dioptimumkan.
Sila ambil perhatian bahawa suis dan pilihan mungkin berbeza antara semakan perkakasan, sila rujuk manual untuk peranti khusus anda seperti yang ditunjukkan oleh nombor siri.moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-fig (1)

Pengawal Servo Pantas

AC DC

INPUT
PD 0
RUJ
CHB

+
­
TANDA CEPAT
+
­
TANDA LAMBAT

INT

75 100 250

50k 100k 200k

10M 5M 2.5M

50

500

20k

DISKAUN 500k

1M

25

750 10k

1M 200k

750k

DIMATIKAN

DISKAUN 1k

2M 100k

500k

EXT

50k

250k

25k

100k

SPAN
KADAR

SLOW INT

INT

PERBEZAAN/PENAPIS PANTAS
12

6

18

0

24

BIAS
FREQ OFFSET

UNTUNG LAMBAT

DAPAT CEPAT

GAIN DIFF

30 20 10
0

40

50

BERSANGKAT

60

IMBAS

MAKS LOCK

LAMBAT

BATASAN GAIN

SCAN SCAN+P
KUNCI
CEPAT

ERR OFFSET

STATUS

ERR LAMBAT

RAMP

CEPAT ERR

BIAS

CHB

CEPAT

CHA

LAMBAT

MON1

ERR LAMBAT

RAMP

CEPAT ERR

BIAS

CHB

CEPAT

CHA

LAMBAT

MON2

2.1.1 INPUT Konfigurasi Memilih mod gandingan isyarat ralat; lihat rajah 3.2. AC Isyarat ralat pantas adalah berpasangan AC, ralat perlahan adalah berganding DC. DC Kedua-dua isyarat ralat cepat dan perlahan adalah bergandingan DC. Isyarat adalah berganding DC, dan OFFSET RALAT panel hadapan digunakan untuk mengawal titik kunci. CHB Memilih input untuk saluran B: pengesan foto, pembumian atau set rujukan pembolehubah 0 hingga 2.5 V dengan trimpot bersebelahan.
TANDA CEPAT Tanda maklum balas pantas. TANDA SLOW Tanda maklum balas lambat.
5

6

Sambungan dan kawalan

2.1.2 Ramp kawalan
Dalaman ramp penjana menyediakan fungsi sapuan untuk mengimbas frekuensi laser biasanya melalui penggerak piezo, arus suntikan diod, atau kedua-duanya. Output pencetus disegerakkan ke ramp disediakan pada panel belakang (TRIG, 1M ).
INT/EXT Dalaman atau luaran ramp untuk pengimbasan frekuensi.
KADAR Trimpot untuk melaraskan kadar sapuan dalaman.
BIAS Apabila DIP3 didayakan, keluaran perlahan, berskala oleh trimpot ini, ditambah kepada keluaran pantas. Kemajuan suapan berat sebelah ini biasanya diperlukan apabila melaraskan penggerak piezo ECDL untuk mengelakkan mod melompat. Walau bagaimanapun, fungsi ini telah disediakan oleh beberapa pengawal laser (seperti MOGLabs DLC) dan hanya boleh digunakan apabila tidak disediakan di tempat lain.
SPAN Melaraskan ramp ketinggian, dan dengan itu tahap sapuan kekerapan.
FREQ OFFSET Melaraskan DC offset pada output perlahan, dengan berkesan memberikan anjakan statik frekuensi laser.

2.1.3 Pembolehubah gelung
Pembolehubah gelung membenarkan keuntungan berkadar, penyepadu dan pembeza stages untuk diselaraskan. Bagi penyepadu dan pembeza stages, keuntungan dibentangkan dari segi kekerapan perolehan unit, kadangkala dirujuk sebagai kekerapan sudut.
SLOW INT Kekerapan sudut penyepadu servo perlahan; boleh dilumpuhkan atau dilaraskan daripada 25 Hz kepada 1 kHz.
GAIN SLOW Keuntungan servo perlahan satu pusingan; dari -20 dB hingga +20 dB.
FAST INT Kekerapan sudut penyepadu servo pantas; mati atau boleh laras daripada 10 kHz hingga 2 MHz.

2.1 Kawalan panel hadapan

7

GAIN PANTAS Keuntungan berkadar servo pantas sepuluh pusingan; dari -10 dB hingga +50 dB.
FAST DIFF/FILTER Mengawal tindak balas servo frekuensi tinggi. Apabila ditetapkan kepada "OFF", tindak balas servo kekal berkadar. Apabila dipusingkan mengikut arah jam, pembeza didayakan dengan kekerapan sudut yang berkaitan. Ambil perhatian bahawa mengurangkan kekerapan sudut meningkatkan tindakan pembeza. Apabila ditetapkan kepada nilai bergaris bawah, pembeza dilumpuhkan dan sebaliknya penapis laluan rendah digunakan pada output servo. Ini menyebabkan tindak balas melancarkan melebihi frekuensi yang ditentukan.
DIFF GAIN Had perolehan frekuensi tinggi pada servo pantas; setiap kenaikan mengubah keuntungan maksimum sebanyak 6 dB. Tidak mempunyai kesan melainkan pembeza didayakan; iaitu, melainkan FAST DIFF ditetapkan kepada nilai yang tidak digariskan.

2.1.4 Kawalan kunci
HAD GAIN Had perolehan frekuensi rendah pada servo pantas, dalam dB. MAX mewakili keuntungan maksimum yang tersedia.
ERROR OFFSET DC offset digunakan pada isyarat ralat apabila mod INPUT ditetapkan kepada . Berguna untuk penalaan tepat titik penguncian atau mengimbangi hanyut dalam isyarat ralat. Trimpot bersebelahan adalah untuk melaraskan pengimbangan ralat servo perlahan berbanding servo pantas, dan boleh dilaraskan untuk memastikan servo pantas dan perlahan memacu ke arah frekuensi tepat yang sama.
SLOW Melibatkan servo perlahan dengan menukar SCAN kepada LOCK. Apabila ditetapkan kepada NESTED, vol kawalan perlahantage dimasukkan ke dalam isyarat ralat pantas untuk keuntungan yang sangat tinggi pada frekuensi rendah tanpa ketiadaan penggerak yang disambungkan kepada output perlahan.
FAST Mengawal servo pantas. Apabila ditetapkan kepada SCAN+P, maklum balas berkadar dimasukkan ke dalam keluaran pantas semasa laser mengimbas, membolehkan maklum balas ditentukur. Menukar kepada LOCK menghentikan imbasan dan menggunakan kawalan PID penuh.

8

Bab 2. Sambungan dan kawalan

STATUS Penunjuk pelbagai warna memaparkan status kunci.
Kuasa Hijau dihidupkan, kunci dilumpuhkan. Kunci Jingga diaktifkan tetapi isyarat ralat di luar julat, menunjukkan kunci
telah gagal. Kunci Biru terlibat dan isyarat ralat berada dalam had.

2.1.5 Pemantauan isyarat
Dua pengekod berputar memilih isyarat yang ditentukan yang dihalakan ke output MONITOR 1 dan MONITOR 2 panel belakang. Keluaran TRIG ialah keluaran serasi TTL (1M ) yang bertukar dari rendah ke tinggi di tengah sapuan. Jadual di bawah mentakrifkan isyarat.

CHA CHB CEPAT ERR SLOW ERR RAMP BIAS CEPAT LAMBAT

Input Saluran A Input Saluran B Isyarat ralat yang digunakan oleh servo pantas Isyarat ralat yang digunakan oleh servo R yang perlahanamp seperti yang digunakan untuk SLOW OUT Ramp seperti yang digunakan untuk FAST OUT apabila DIP3 mendayakan FAST OUT isyarat kawalan SLOW OUT isyarat kawalan

2.2 Kawalan dan sambungan panel belakang

9

2.2 Kawalan dan sambungan panel belakang

MONITOR 2 LOCK IN

PEMANTAUAN 1

SAPU MASUK

DAPAT MASUK

B DALAM

A DALAM

bersiri:

TRIG

CEPAT KELUAR LAMBAT

MOD DALAM

KUASA B

KUASA A

Semua penyambung adalah SMA, kecuali seperti yang dinyatakan. Semua input adalah lebih voltage dilindungi kepada ±15 V.
Kuasa IEC dalam Unit hendaklah dipratetap kepada vol yang sesuaitage untuk negara anda. Sila lihat lampiran D untuk arahan tentang menukar vol bekalan kuasatage jika diperlukan.
A IN, B IN Input isyarat ralat untuk saluran A dan B, biasanya pengesan foto. Galangan tinggi, julat nominal ±2 5 V. Saluran B tidak digunakan melainkan suis CHB pada panel hadapan ditetapkan kepada PD.
POWER A, B Kuasa DC hingar rendah untuk pengesan foto; ±12 V, 125 mA, dibekalkan melalui penyambung M8 (nombor bahagian Kesambungan TE 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, lelaki 3 hala). Serasi dengan MOGLabs PDA dan pengesan foto Thorlabs. Untuk digunakan dengan kabel M8 standard, contohnyaample Digikey 277-4264-ND. Pastikan pengesan foto dimatikan apabila disambungkan kepada bekalan kuasa untuk mengelakkan pagar keluarannya.
GAIN IN VoltagKeuntungan berkadar terkawal bagi servo pantas, ±1 V , sepadan dengan julat penuh tombol panel hadapan. Menggantikan kawalan FAST GAIN panel hadapan apabila DIP1 didayakan.
SAPU DALAM Luar ramp input membenarkan pengimbasan frekuensi sewenang-wenangnya, 0 hingga 2.5 V. Isyarat mesti menyeberangi 1.25 V, yang mentakrifkan pusat sapuan dan anggaran titik kunci.

10

Bab 2. Sambungan dan kawalan

3 4

1 +12 V

1

3 -12V

4 0V

Rajah 2.1: Pinout penyambung M8 untuk POWER A, B.

MOD IN Input modulasi lebar jalur tinggi, ditambah terus ke output pantas, ±1 V jika DIP4 dihidupkan. Ambil perhatian bahawa jika DIP4 dihidupkan, MOD IN harus disambungkan kepada bekalan, atau ditamatkan dengan betul.
SLOW OUT Output isyarat kawalan perlahan, 0 V hingga 2.5 V. Biasanya disambungkan kepada pemacu piezo atau penggerak perlahan lain.
FAST OUT Output isyarat kawalan pantas, ±2 5 V. Biasanya disambungkan kepada arus suntikan diod, modulator akusto- atau elektro-optik, atau penggerak pantas yang lain.
MONITOR 1, 2 Output isyarat terpilih untuk pemantauan.
TRIG Keluaran TTL rendah ke tinggi di pusat sapuan, 1M .
LOCK IN TTL imbasan/kawalan kunci; Penyambung stereo 3.5 mm, kiri/kanan (pin 2, 3) untuk kunci perlahan/cepat; rendah (tanah) aktif (dayakan kunci). Suis imbasan/kunci panel hadapan mesti dihidupkan SCAN untuk LOCK IN berkuat kuasa. Kabel Digikey CP-2207-ND menyediakan palam 3.5 mm dengan hujung wayar; merah untuk kunci perlahan, hitam nipis untuk kunci cepat, dan hitam tebal untuk tanah.

321

1 Ground 2 Kunci cepat 3 Kunci perlahan

Rajah 2.2: Pinout penyambung stereo 3.5 mm untuk kawalan imbasan/kunci TTL.

2.3 Suis DIP dalaman

11

2.3 Suis DIP dalaman
Terdapat beberapa suis DIP dalaman yang menyediakan pilihan tambahan, semuanya ditetapkan kepada MATI secara lalai.
AMARAN Terdapat potensi pendedahan kepada vol tinggitagdi dalam FSC, terutamanya di sekitar bekalan kuasa.

DIMATIKAN

1 Keuntungan yang cepat

Tombol panel hadapan

2 Maklum balas perlahan Penyepadu tunggal

3 Berat sebelah

Ramp untuk perlahan sahaja

4 MOD Luaran Dilumpuhkan

5 Mengimbangi

Biasalah

6 Sapu

Positif

7 Gandingan pantas DC

8 Offset pantas

0

ON Isyarat luaran Penyepadu berganda Ramp untuk cepat dan perlahan Didayakan Tetap pada titik tengah Negatif AC -1 V

DIP 1 Jika HIDUP, keuntungan servo pantas ditentukan oleh potensi yang digunakan pada penyambung GAIN IN panel belakang dan bukannya tombol FAST GAIN panel hadapan.
DIP 2 Servo perlahan ialah penyepadu tunggal (OFF) atau double (ON). Harus DIMATIKAN jika menggunakan mod operasi servo perlahan dan pantas "bersarang".
DIP 3 Jika HIDUP, jana arus pincang mengikut kadar keluaran servo perlahan untuk mengelakkan mod-hop. Hanya dayakan jika belum disediakan oleh pengawal laser. Harus DIMATIKAN apabila FSC digunakan dalam kombinasi dengan MOGLabs DLC.
DIP 4 Jika HIDUP, dayakan modulasi luaran melalui penyambung MOD IN pada panel belakang. Modulasi ditambah terus ke FAST OUT. Apabila didayakan tetapi tidak digunakan, input MOD IN mesti ditamatkan untuk mengelakkan tingkah laku yang tidak diingini.
DIP 5 Jika HIDUP, nyahdayakan tombol offset panel hadapan dan betulkan offset ke titik tengah. Berguna dalam mod sapu luaran, untuk mengelakkan secara tidak sengaja

12

Bab 2. Sambungan dan kawalan

menukar frekuensi laser dengan menekan tombol offset.
DIP 6 Membalikkan arah sapuan.
DIP 7 AC Cepat. Lazimnya hendaklah HIDUP, supaya isyarat ralat pantas adalah AC digandingkan dengan servos maklum balas, dengan pemalar masa 40 ms (25 Hz).
DIP 8 Jika HIDUP, offset -1 V ditambah pada output pantas. DIP8 harus dimatikan apabila FSC digunakan dengan laser MOGLabs.

Gelung kawalan maklum balas

FSC mempunyai dua saluran maklum balas selari yang boleh memacu dua penggerak secara serentak: penggerak "perlahan", biasanya digunakan untuk menukar frekuensi laser dengan jumlah yang besar pada skala masa yang perlahan, dan penggerak "cepat" kedua. FSC menyediakan kawalan tepat bagi setiap stage gelung servo, serta sapuan (ramp) penjana dan pemantauan isyarat yang mudah.moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-fig (3)

INPUT

INPUT

+

AC

ERR OFFSET

DC

A DALAM

A

0v

+

B
B DALAM

0v +
VREF
0v

CHB

TANDA CEPAT AC Cepat [7] Blok DC
TANDA LAMBAT

MODULASI & SAPU

KADAR

Ramp

INT / EXT

Cerun [6] SAPU MASUK

SPAN
0v

+
OFFSET

MOD DALAM

0v
Mod [4]

0v
Offset tetap [5]

0v

TRIG

0v 0v
+
BIAS
0v 0v
berat sebelah [3]

LOCK IN (CEPAT) LOCK IN (SLOW) CEPAT = LOCK SLOW = LOCK
LF sapu
CEPAT KELUAR +

SERVO PANTAS
GAIN DALAM GAIN PANTAS

Keuntungan luaran [1] P

+

I

+

0v
BERSANGKAT
CEPAT = KUNCI KUNCI (CEPAT)

D
0v

SERVO LAMBAT
Ralat perlahan Mendapat SLOW GAIN

SLOW INT
#1

LF sapu

SLOW INT

+

#2

0v
Penyepadu berganda [2]

LAMBATKAN

Rajah 3.1: Skema MOGLabs FSC. Label hijau merujuk kepada kawalan pada panel hadapan dan input pada panel belakang, coklat ialah suis DIP dalaman dan ungu ialah output pada panel belakang.

13

14

Bab 3. Gelung kawalan maklum balas

3.1 Input stage
Input stage FSC (rajah 3.2) menjana isyarat ralat sebagai VERR = VA – VB – VOFFSET. VA diambil daripada penyambung SMA "A IN", dan VB ditetapkan menggunakan suis pemilih CHB, yang memilih antara penyambung SMA "B IN", VB = 0 atau VB = VREF seperti yang ditetapkan oleh trimpot bersebelahan.
Pengawal bertindak untuk servo isyarat ralat ke arah sifar, yang mentakrifkan titik kunci. Sesetengah aplikasi mungkin mendapat manfaat daripada pelarasan kecil pada tahap DC untuk melaraskan titik kunci ini, yang boleh dicapai dengan tombol 10 pusingan ERR OFFSET untuk anjakan ±0 1 V, dengan syarat pemilih INPUT ditetapkan kepada mod "mengimbangi" (). Offset yang lebih besar boleh dicapai dengan trimpot REF.

INPUT

INPUT

+ AC

ERR OFFSET

DC

A DALAM

A

0v

+

B
B DALAM

TANDA CEPAT AC Cepat [7] FE FAST ERR

blok DC

Ralat cepat

0v +
VREF
0v

CHB

TANDA LAMBAT

Ralat perlahan SE SLOW ERR

Rajah 3.2: Skema input FSC stage menunjukkan gandingan, offset dan kawalan kekutuban. Heksagon ialah isyarat yang dipantau yang tersedia melalui suis pemilih monitor panel hadapan.

3.2 Gelung servo perlahan
Rajah 3.3 menunjukkan konfigurasi maklum balas yang perlahan bagi FSC. Keuntungan berubah stage dikawal dengan tombol SLOW GAIN panel hadapan. Tindakan pengawal adalah sama ada penyepadu tunggal atau berganda

3.2 Gelung servo perlahan

15

bergantung pada sama ada DIP2 didayakan. Pemalar masa penyepadu perlahan dikawal dari tombol SLOW INT panel hadapan, yang dilabel dari segi kekerapan sudut yang berkaitan.

SERVO LAMBAT
Ralat perlahan Mendapat SLOW GAIN

Penyepadu
SLOW INT
#1

LF sapu

SLOW INT

+

#2

0v
Penyepadu berganda [2]

LAMBATKAN
JIKA LAMBAT

Rajah 3.3: Skema maklum balas perlahan servo I/I2. Heksagon ialah isyarat yang dipantau yang tersedia melalui suis pemilih panel hadapan.

Dengan penyepadu tunggal, keuntungan meningkat dengan frekuensi Fourier yang lebih rendah, dengan cerun 20 dB setiap dekad. Menambah penyepadu kedua meningkatkan cerun kepada 40 dB setiap dekad, mengurangkan pengimbangan jangka panjang antara frekuensi sebenar dan titik set. Meningkatkan keuntungan terlalu jauh mengakibatkan ayunan kerana pengawal "bertindak berlebihan" kepada perubahan dalam isyarat ralat. Atas sebab ini kadangkala berfaedah untuk menyekat keuntungan gelung kawalan pada frekuensi rendah, di mana tindak balas yang besar boleh menyebabkan mod-hop laser.
Servo yang perlahan menyediakan julat yang besar untuk mengimbangi hanyutan jangka panjang dan gangguan akustik, dan penggerak pantas mempunyai julat yang kecil tetapi lebar jalur yang tinggi untuk mengimbangi gangguan yang cepat. Menggunakan penyepadu berganda memastikan servo perlahan mempunyai tindak balas dominan pada frekuensi rendah.
Untuk aplikasi yang tidak termasuk penggerak perlahan yang berasingan, isyarat kawalan perlahan (ralat bersepadu tunggal atau berganda) boleh ditambah pada pantas dengan menetapkan suis SLOW kepada "NESTED". Dalam mod ini adalah disyorkan bahawa penyepadu dua dalam saluran perlahan dinyahdayakan dengan DIP2 untuk mengelakkan penyepaduan tiga kali ganda.

16

Bab 3. Gelung kawalan maklum balas

3.2.1 Mengukur tindak balas servo perlahan
Gelung servo perlahan direka untuk pampasan drift perlahan. Untuk melihat tindak balas gelung perlahan:
1. Tetapkan MONITOR 1 kepada SLOW ERR dan sambungkan output kepada osiloskop.
2. Tetapkan MONITOR 2 kepada SLOW dan sambungkan output kepada osiloskop.
3. Tetapkan INPUT kepada (mod offset) dan CHB kepada 0.
4. Laraskan tombol ERR OFFSET sehingga paras DC yang ditunjukkan pada monitor SLOW ERR hampir kepada sifar.
5. Laraskan tombol FREQ OFFSET sehingga paras DC yang ditunjukkan pada monitor SLOW menghampiri sifar.
6. Tetapkan volt setiap bahagian pada osiloskop kepada 10mV setiap bahagian untuk kedua-dua saluran.
7. Libatkan gelung servo perlahan dengan menetapkan mod SLOW kepada LOCK.
8. Laraskan tombol OFFSET ERR perlahan-lahan supaya paras DC yang ditunjukkan pada monitor SLOW ERR bergerak di atas dan di bawah sifar sebanyak 10 mV.
9. Apabila isyarat ralat bersepadu bertukar tanda, anda akan melihat perubahan output perlahan sebanyak 250 mV.
Ambil perhatian bahawa masa tindak balas untuk servo perlahan hanyut ke hadnya bergantung pada beberapa faktor termasuk perolehan perlahan, pemalar masa penyepadu perlahan, penyepaduan tunggal atau berganda, dan saiz isyarat ralat.

3.2 Gelung servo perlahan

17

3.2.2 Keluaran perlahan voltage swing (hanya untuk siri FSC A04… dan ke bawah)
Output gelung kawalan servo perlahan dikonfigurasikan untuk julat 0 hingga 2.5 V untuk keserasian dengan MOGLabs DLC. Input kawalan piezo DLC SWEEP mempunyai voltage keuntungan sebanyak 48 supaya input maksimum 2.5 V menghasilkan 120 V pada piezo. Apabila gelung servo perlahan diaktifkan, keluaran perlahan hanya akan berayun sebanyak ±25 mV berbanding nilainya sebelum penglibatan. Had ini adalah disengajakan, untuk mengelakkan lompatan mod laser. Apabila output perlahan FSC digunakan dengan MOGLabs DLC, ayunan 50 mV dalam output saluran perlahan FSC sepadan dengan ayunan 2.4 V dalam vol piezo.tage yang sepadan dengan perubahan dalam frekuensi laser sekitar 0.5 hingga 1 GHz, setanding dengan julat spektrum bebas rongga rujukan biasa.
Untuk digunakan dengan pengawal laser yang berbeza, perubahan yang lebih besar dalam keluaran perlahan terkunci FSC boleh didayakan melalui perubahan perintang yang mudah. Keuntungan pada output gelung maklum balas perlahan ditakrifkan oleh R82/R87, nisbah perintang R82 (500 ) dan R87 (100 k). Untuk meningkatkan output perlahan, naikkan R82/R87, paling mudah dicapai dengan mengurangkan R87 dengan membonceng perintang lain secara selari (pakej SMD, saiz 0402). Untuk exampOleh itu, menambah perintang 30 k selari dengan perintang 100 k sedia ada akan memberikan rintangan berkesan 23 k memberikan peningkatan dalam ayunan keluaran perlahan daripada ±25 mV kepada ±125 mV. Rajah 3.4 menunjukkan susun atur PCB FSC di sekeliling opamp U16.
R329
U16

C36

C362 R85 R331 C44 R87

C71

C35

R81 R82

Rajah 3.4: Susun atur FSC PCB di sekitar op perolehan perlahan akhiramp U16, dengan perintang penetapan keuntungan R82 dan R87 (dikelilingi); saiz 0402.

18

Bab 3. Gelung kawalan maklum balas

3.3 Gelung servo pantas
Servo maklum balas pantas (rajah 3.5) ialah gelung PID yang menyediakan kawalan tepat ke atas setiap komponen maklum balas berkadar (P), kamiran (I) dan pembezaan (D), serta keuntungan keseluruhan keseluruhan sistem. Keluaran pantas FSC boleh berayun dari -2.5 V kepada 2.5 V yang, apabila dikonfigurasikan dengan laser diod rongga luar MOGLabs, boleh memberikan ayunan arus sebanyak ±2.5 mA.

SERVO PANTAS

DAPAT MASUK

Keuntungan luaran [1]

DAPAT CEPAT

Ralat cepat
Kawalan perlahan
0v

+ BERSANGKAT

CEPAT = KUNCI KUNCI (CEPAT)

PI
D
0v

+

Kawalan pantas

Rajah 3.5: Skema pengawal PID servo maklum balas pantas.

Rajah 3.6 menunjukkan plot konsep tindakan kedua-dua gelung servo cepat dan perlahan. Pada frekuensi rendah, gelung penyepadu pantas (I) mendominasi. Untuk mengelakkan gelung servo pantas bertindak balas berlebihan kepada gangguan luaran frekuensi rendah (akustik), had perolehan frekuensi rendah digunakan dikawal oleh tombol GAIN LIMIT.
Pada frekuensi jarak pertengahan (10 kHz1 MHz) maklum balas berkadar (P) mendominasi. Kekerapan sudut perolehan perpaduan di mana maklum balas berkadar melebihi tindak balas bersepadu dikawal oleh tombol FAST INT. Keuntungan keseluruhan gelung P ditetapkan oleh trimpot FAST GAIN, atau melalui isyarat kawalan luaran melalui penyambung GAIN IN panel belakang.

3.3 Gelung servo pantas

19

60

Keuntungan (dB)

Frekuensi tinggi. cutoff Penyepadu berganda

FAST INT FAST GAIN
PERBEZAAN PANTAS GAIN (had)

40

20

Penyepadu

0

FAST LF GAIN (had)

Penyepadu

Berkadar

Pembeza

Penapis

SLOW INT

20101

102

103

104

105

106

107

108

Frekuensi Fourier [Hz]

Rajah 3.6: Plot Bode Konseptual yang menunjukkan aksi pengawal cepat (merah) dan perlahan (biru). Pengawal perlahan adalah sama ada penyepadu tunggal atau berganda dengan kekerapan sudut boleh laras. Pengawal pantas ialah pemampas PID dengan frekuensi sudut boleh laras dan had keuntungan pada frekuensi rendah dan tinggi. Secara pilihan, pembeza boleh dilumpuhkan dan digantikan dengan penapis laluan rendah.

Frekuensi tinggi (1 MHz) biasanya memerlukan gelung pembeza untuk mendominasi untuk penguncian yang lebih baik. Pembeza menyediakan pampasan fasa utama untuk masa tindak balas terhingga sistem dan mempunyai keuntungan yang meningkat pada 20 dB setiap dekad. Kekerapan sudut gelung pembezaan boleh dilaraskan melalui tombol FAST DIFF/FILTER untuk mengawal kekerapan di mana maklum balas pembezaan mendominasi. Jika FAST DIFF/FILTER ditetapkan kepada OFF, maka gelung pembezaan dinyahdayakan dan maklum balas kekal berkadar pada frekuensi yang lebih tinggi. Untuk mengelakkan ayunan dan mengehadkan pengaruh hingar frekuensi tinggi apabila gelung maklum balas pembezaan dihidupkan, terdapat had keuntungan boleh laras, DIFF GAIN, yang mengehadkan pembeza pada frekuensi tinggi.
Pembeza selalunya tidak diperlukan, dan pemampas sebaliknya boleh mendapat manfaat daripada penapisan laluan rendah bagi tindak balas servo pantas untuk mengurangkan lagi pengaruh hingar. Putar FAST DIFF/FILTER

20

Bab 3. Gelung kawalan maklum balas

tombol lawan arah jam dari kedudukan OFF untuk menetapkan frekuensi roll-off untuk mod penapisan.
Servo pantas mempunyai tiga mod operasi: SCAN, SCAN+P dan LOCK. Apabila ditetapkan kepada SCAN, maklum balas dilumpuhkan dan hanya bias digunakan pada output pantas. Apabila ditetapkan kepada SCAN+P, maklum balas berkadar digunakan, yang membolehkan penentuan tanda dan keuntungan servo pantas semasa frekuensi laser masih mengimbas, memudahkan prosedur penguncian dan penalaan (lihat §4.2). Dalam mod LOCK, imbasan dihentikan dan maklum balas PID penuh diaktifkan.

3.3.1 Mengukur tindak balas servo yang pantas
Dua bahagian berikut menerangkan pengukuran maklum balas berkadar dan pembezaan kepada perubahan dalam isyarat ralat. Gunakan penjana fungsi untuk mensimulasikan isyarat ralat, dan osiloskop untuk mengukur tindak balas.
1. Sambungkan MONITOR 1, 2 ke osiloskop, dan tetapkan pemilih kepada FAST ERR dan FAST .
2. Tetapkan INPUT kepada (mod offset) dan CHB kepada 0.
3. Sambungkan penjana fungsi ke input CHA.
4. Konfigurasikan penjana fungsi untuk menghasilkan gelombang sinus 100 Hz 20 mV puncak ke puncak.
5. Laraskan tombol OFFSET ERR supaya isyarat ralat sinusoidal, seperti yang dilihat pada monitor FAST ERR, berpusat kira-kira sifar.

3.3.2 Mengukur tindak balas berkadar · Kurangkan rentang kepada sifar dengan memusingkan tombol SPAN sepenuhnya melawan arah jam.
· Tetapkan FAST kepada SCAN+P untuk melibatkan gelung maklum balas berkadar.

3.3 Gelung servo pantas

21

· Pada osiloskop, keluaran FAST FSC harus menunjukkan gelombang sinus 100 Hz.
· Laraskan tombol FAST GAIN untuk mengubah keuntungan berkadar servo pantas sehingga output adalah sama amplitude sebagai input.
· Untuk mengukur tindak balas kekerapan maklum balas berkadar, laraskan frekuensi penjana fungsi dan pantau amplitud tindak balas keluaran PANTAS. Untuk example, tingkatkan kekerapan sehingga amplitud dibahagi dua, untuk mencari kekerapan perolehan -3 dB.

3.3.3 Mengukur tindak balas pembezaan
1. Tetapkan FAST INT kepada OFF untuk mematikan gelung penyepadu.
2. Tetapkan FAST GAIN kepada perpaduan menggunakan langkah-langkah yang diterangkan dalam bahagian di atas.
3. Tetapkan DIFF GAIN kepada 0 dB.
4. Tetapkan FAST DIFF/FILTER kepada 100 kHz.
5. Sapu frekuensi penjana fungsi dari 100 kHz kepada 3 MHz dan pantau output FAST.
6. Semasa anda menyapu frekuensi isyarat ralat, anda akan melihat peningkatan perpaduan pada semua frekuensi.
7. Tetapkan DIFF GAIN kepada 24 dB.
8. Sekarang semasa anda menyapu frekuensi isyarat ralat, anda akan melihat peningkatan cerun 20 dB setiap dekad selepas 100 kHz yang akan mula bergolek pada 1 MHz, menunjukkan opamp had lebar jalur.
Keuntungan keluaran pantas boleh diubah dengan menukar nilai perintang, tetapi litar adalah lebih rumit daripada maklum balas perlahan (§3.2.2). Hubungi MOGLabs untuk maklumat lanjut jika diperlukan.

22

Bab 3. Gelung kawalan maklum balas

3.4 Modulasi dan pengimbasan
Pengimbasan laser dikawal oleh sama ada penjana sapuan dalaman atau isyarat sapuan luaran. Sapuan dalaman ialah gigi gergaji dengan tempoh berubah-ubah seperti yang ditetapkan oleh suis julat empat kedudukan dalaman (App. C) dan RATE trimpot satu pusingan pada panel hadapan.
Gelung servo pantas dan perlahan boleh disambungkan secara individu melalui isyarat TTL ke suis panel hadapan yang berkaitan dengan panel belakang. Menetapkan mana-mana gelung kepada LOCK menghentikan sapuan dan mengaktifkan penstabilan.

MODULASI & SAPU

INT / EXT

TRIG

KADAR

Ramp

Cerun [6] SAPU MASUK

SPAN
0v

+
OFFSET
0v

0v
Offset tetap [5]

Kawalan pantas MOD IN

Mod [4]

0v

0v 0v
+
BIAS
0v 0v
berat sebelah [3]

LOCK IN (CEPAT)

LOCK IN (PERLAHAN)

CEPAT = KUNCI SLOW = KUNCI

RAMP RA

LF sapu

BIAS BS

CEPAT KELUAR +

HF CEPAT

Rajah 3.7: Sapuan, modulasi luaran dan pincang arus ke hadapan.

ramp juga boleh ditambah pada output pantas dengan mendayakan DIP3 dan melaraskan trimpot BIAS, tetapi banyak pengawal laser (seperti MOGLabs DLC) akan menjana arus pincang yang diperlukan berdasarkan isyarat servo yang perlahan, dalam hal ini adalah tidak perlu juga menjananya dalam FSC.

4. Permohonan cthample: Pengunci Dewan Pound-Drever

Aplikasi biasa FSC adalah untuk mengunci frekuensi laser ke rongga optik menggunakan teknik PDH (rajah 4.1). Rongga bertindak sebagai diskriminator frekuensi, dan FSC mengekalkan laser pada resonans dengan rongga dengan mengawal piezo laser dan arus melalui output SLOW dan FAST masing-masing, mengurangkan lebar garis laser. Nota permohonan berasingan (AN002) tersedia yang menyediakan nasihat praktikal terperinci tentang melaksanakan radas PDH.moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-fig (4)

Osiloskop

TRIG

CH1

CH2

Laser
Mod semasa Piezo SMA

EOM

PBS

PD

Pengawal DLC

MOD PZT

AC

LPF rongga

MONITOR 2 MONITOR 1 LOCK IN

SAPU DALAM GAIN IN

B DALAM

A DALAM

bersiri:

TRIG

CEPAT KELUAR SLOW OUT MOD IN

KUASA B KUASA A

Rajah 4.1: Skema ringkas untuk penguncian rongga PDH menggunakan FSC. Modulator elektro-optik (EOM) menjana jalur sisi, yang berinteraksi dengan rongga, menghasilkan pantulan yang diukur pada pengesan foto (PD). Menyahmodulasi isyarat pengesan foto menghasilkan isyarat ralat PDH.

Pelbagai kaedah lain boleh digunakan untuk menjana isyarat ralat, yang tidak akan dibincangkan di sini. Selebihnya bab ini menerangkan cara untuk mencapai kunci setelah isyarat ralat telah dijana.

23

24

Bab 4. Permohonan cthample: Pengunci Dewan Pound-Drever

4.1 Konfigurasi laser dan pengawal
FSC serasi dengan pelbagai laser dan pengawal, dengan syarat ia dikonfigurasikan dengan betul untuk mod operasi yang diingini. Apabila memandu ECDL (seperti MOGLabs CEL atau laser LDL), keperluan untuk laser dan pengawal adalah seperti berikut:
· Modulasi lebar jalur tinggi terus ke kepala katil laser atau modulator fasa dalam rongga.
· Vol tinggitagkawalan e piezo daripada isyarat kawalan luaran.
· Penjanaan suapan ke hadapan (“arus pincang”) untuk laser yang memerlukan pincang 1 mA merentasi julat imbasannya. FSC mampu menjana arus pincang secara dalaman tetapi julat mungkin dihadkan oleh elektronik kepala katil atau tepu modulator fasa, jadi mungkin perlu menggunakan pincang yang disediakan oleh pengawal laser.
Pengawal laser dan kepala katil MOGLabs boleh dikonfigurasikan dengan mudah untuk mencapai kelakuan yang diperlukan, seperti yang dijelaskan di bawah.

4.1.1 Konfigurasi kepala katil
Laser MOGLabs termasuk kepala katil dalaman yang menghubungkan komponen dengan pengawal. Kepala katil yang termasuk modulasi arus pantas melalui penyambung SMA diperlukan untuk operasi dengan FSC. Kepala katil hendaklah disambungkan terus ke FSC FAST OUT.
Kepala katil B1240 amat disyorkan untuk lebar jalur modulasi maksimum, walaupun B1040 dan B1047 adalah pengganti yang boleh diterima untuk laser yang tidak serasi dengan B1240. Kepala katil mempunyai beberapa suis pelompat yang mesti dikonfigurasikan untuk input berganding dan penimbal (BUF) DC, jika berkenaan.

4.2 Mencapai kunci awal

25

4.1.2 Konfigurasi DLC
Walaupun FSC boleh dikonfigurasikan untuk sama ada sapuan dalaman atau luaran, adalah lebih mudah untuk menggunakan mod sapuan dalaman dan menetapkan DLC sebagai peranti hamba seperti berikut:
1. Sambungkan SLOW OUT ke MOD SWEEP / PZT pada DLC.
2. Dayakan DIP9 (Sapuan luaran) pada DLC. Pastikan DIP13 dan DIP14 dimatikan.
3. Lumpuhkan DIP3 (Penjanaan Bias) FSC. DLC secara automatik menjana bias suapan ke hadapan semasa daripada input sweep, jadi tidak perlu menjana bias dalam FSC.
4. Tetapkan SPAN pada DLC kepada maksimum (mengikut arah jam sepenuhnya).
5. Tetapkan FREKUENSI pada DLC kepada sifar menggunakan paparan LCD untuk menunjukkan Frekuensi.
6. Pastikan SAPU pada FSC adalah INT.
7. Tetapkan FREQ OFFSET kepada jarak pertengahan dan SPAN kepada penuh pada FSC dan amati imbasan laser.
8. Jika imbasan berada dalam arah yang salah, terbalikkan DIP4 FSC atau DIP11 DLC.
Adalah penting bahawa tombol SPAN DLC tidak dilaraskan setelah ditetapkan seperti di atas, kerana ia akan memberi kesan kepada gelung maklum balas dan mungkin menghalang FSC daripada mengunci. Kawalan FSC harus digunakan untuk melaraskan sapuan.

4.2 Mencapai kunci awal
Kawalan SPAN dan OFFSET FSC boleh digunakan untuk menala laser untuk menyapu titik kunci yang diingini (cth resonans rongga) dan untuk mengezum ke dalam imbasan yang lebih kecil di sekeliling resonans. berikut

26

Bab 4. Permohonan cthample: Pengunci Dewan Pound-Drever

langkah-langkah adalah ilustrasi proses yang diperlukan untuk mencapai kunci yang stabil. Nilai yang disenaraikan adalah indikatif dan perlu dilaraskan untuk aplikasi tertentu. Nasihat lanjut tentang mengoptimumkan kunci disediakan dalam §4.3.

4.2.1 Mengunci dengan maklum balas pantas
1. Sambungkan isyarat ralat kepada input A IN pada panel belakang.
2. Pastikan isyarat ralat berada dalam urutan 10 mVpp.
3. Tetapkan INPUT kepada (mod offset) dan CHB kepada 0.
4. Tetapkan MONITOR 1 kepada FAST ERR dan amati pada osiloskop. Laraskan tombol OFFSET ERR sehingga paras DC yang ditunjukkan adalah sifar. Jika tidak perlu menggunakan tombol ERROR OFFSET untuk melaraskan tahap DC isyarat ralat, suis INPUT boleh ditetapkan kepada DC dan tombol ERROR OFFSET tidak akan memberi kesan, menghalang pelarasan tidak sengaja.
5. Kurangkan FAST GAIN kepada sifar.
6. Tetapkan FAST kepada SCAN+P, tetapkan SLOW kepada SCAN, dan cari resonans menggunakan kawalan sapuan.
7. Tingkatkan GAIN PANTAS sehingga isyarat ralat dilihat "meregangkan" seperti yang ditunjukkan dalam rajah 4.2. Jika ini tidak dipatuhi, terbalikkan suis FAST SIGN dan cuba lagi.
8. Tetapkan FAST DIFF kepada OFF dan GAIN LIMIT kepada 40. Kurangkan FAST INT kepada 100 kHz.
9. Tetapkan mod FAST kepada LOCK dan pengawal akan mengunci kepada isyarat ralat lintasan sifar. Ia mungkin perlu membuat pelarasan kecil kepada FREQ OFFSET untuk mengunci laser.
10. Optimumkan kunci dengan melaraskan FAST GAIN dan FAST INT sambil memerhati isyarat ralat. Ia mungkin perlu untuk mengunci semula servo selepas melaraskan penyepadu.

4.2 Mencapai kunci awal

27

Rajah 4.2: Mengimbas laser dengan maklum balas P-sahaja pada keluaran pantas semasa mengimbas keluaran perlahan menyebabkan isyarat ralat (jingga) dilanjutkan apabila tanda dan keuntungan adalah betul (kanan). Dalam aplikasi PDH, penghantaran rongga (biru) juga akan dilanjutkan.
11. Sesetengah aplikasi mungkin mendapat manfaat dengan meningkatkan FAST DIFF untuk meningkatkan tindak balas gelung, tetapi ini biasanya tidak diperlukan untuk mencapai kunci awal.
4.2.2 Mengunci dengan maklum balas perlahan
Sebaik sahaja kunci dicapai dengan maklum balas berkadar dan penyepadu yang pantas, maklum balas perlahan kemudiannya harus digunakan untuk mengambil kira hanyut perlahan dan kepekaan terhadap gangguan akustik frekuensi rendah.
1. Tetapkan SLOW GAIN kepada julat pertengahan dan SLOW INT kepada 100 Hz.
2. Tetapkan mod FAST kepada SCAN+P untuk membuka kunci laser, dan laraskan SPAN dan OFFSET supaya anda boleh melihat lintasan sifar.
3. Tetapkan MONITOR 2 kepada SLOW ERR dan amati pada osiloskop. Laraskan trimpot di sebelah ERR OFFSET untuk membawa isyarat ralat perlahan kepada sifar. Melaraskan trimpot ini hanya akan menjejaskan tahap DC isyarat ralat perlahan, bukan isyarat ralat pantas.
4. Kunci semula laser dengan menetapkan mod FAST kepada LOCK dan buat sebarang pelarasan kecil yang perlu kepada FREQ OFFSET untuk mengunci laser.

28

Bab 4. Permohonan cthample: Pengunci Dewan Pound-Drever

5. Tetapkan mod SLOW kepada LOCK dan perhatikan isyarat ralat perlahan. Jika servo perlahan mengunci, tahap DC ralat perlahan mungkin berubah. Jika ini berlaku, perhatikan nilai baharu isyarat ralat, tetapkan SLOW kembali kepada SCAN dan gunakan trimpot offset ralat untuk mendekatkan isyarat ralat tidak berkunci perlahan kepada nilai terkunci dan cuba kunci semula kunci perlahan.
6. Ulangi langkah sebelumnya mengunci laser secara perlahan, memerhati perubahan DC dalam ralat perlahan, dan melaraskan trimpot mengimbangi ralat sehingga menggunakan kunci perlahan tidak menghasilkan perubahan yang boleh diukur dalam nilai isyarat ralat terkunci perlahan berbanding terkunci pantas.
Trimpot mengimbangi ralat melaraskan perbezaan kecil (mV) dalam mengimbangi isyarat ralat pantas dan perlahan. Melaraskan trimpot memastikan bahawa kedua-dua litar pemampas ralat pantas dan perlahan mengunci laser pada frekuensi yang sama.
7. Jika servo membuka kunci serta-merta apabila menggunakan kunci perlahan, cuba terbalikkan TANDA SLOW.
8. Jika servo perlahan masih membuka kunci serta-merta, kurangkan keuntungan perlahan dan cuba lagi.
9. Setelah kunci perlahan yang stabil dicapai dengan trimpot ERR OFFSET yang ditetapkan dengan betul, laraskan SLOW GAIN dan SLOW INT untuk kestabilan kunci yang lebih baik.

4.3 Pengoptimuman
Tujuan servo adalah untuk mengunci laser kepada persilangan sifar isyarat ralat, yang idealnya akan sama dengan sifar apabila dikunci. Oleh itu bunyi bising dalam isyarat ralat adalah ukuran kualiti kunci. Analisis spektrum isyarat ralat ialah alat yang berkuasa untuk memahami dan mengoptimumkan maklum balas. Penganalisis spektrum RF boleh digunakan tetapi agak mahal dan mempunyai julat dinamik yang terhad. Kad bunyi yang baik (24-bit 192 kHz, cth Lynx L22)

4.3 Pengoptimuman

29

menyediakan analisis hingar sehingga frekuensi Fourier 96 kHz dengan julat dinamik 140 dB.
Sebaik-baiknya penganalisis spektrum akan digunakan dengan diskriminator frekuensi bebas yang tidak sensitif terhadap turun naik kuasa laser [11]. Keputusan yang baik boleh dicapai dengan memantau isyarat ralat dalam gelung tetapi pengukuran luar gelung adalah lebih baik, seperti mengukur penghantaran rongga dalam aplikasi PDH. Untuk menganalisis isyarat ralat, sambungkan penganalisis spektrum kepada salah satu output MONITOR yang ditetapkan kepada FAST ERR.
Penguncian lebar jalur tinggi biasanya melibatkan pencapaian kunci yang stabil menggunakan hanya servo pantas, dan kemudian menggunakan servo perlahan untuk meningkatkan kestabilan kunci jangka panjang. Servo perlahan diperlukan untuk mengimbangi hanyutan terma dan gangguan akustik, yang akan mengakibatkan mod-hop jika dikompensasikan dengan arus sahaja. Sebaliknya, teknik penguncian mudah seperti spektroskopi penyerapan tepu biasanya dicapai melalui pertama mencapai kunci yang stabil dengan servo perlahan, dan kemudian menggunakan servo pantas untuk mengimbangi turun naik frekuensi yang lebih tinggi sahaja. Mungkin berfaedah untuk merujuk plot Bode (rajah 4.3) apabila mentafsir spektrum isyarat ralat.
Apabila mengoptimumkan FSC, disyorkan untuk mengoptimumkan servo pantas dahulu melalui analisis isyarat ralat (atau penghantaran melalui rongga), dan kemudian servo perlahan untuk mengurangkan kepekaan terhadap gangguan luaran. Khususnya, mod SCAN+P menyediakan cara yang mudah untuk mendapatkan tanda maklum balas dan memperoleh lebih kurang betul.
Ambil perhatian bahawa untuk mencapai kunci frekuensi yang paling stabil memerlukan pengoptimuman yang teliti bagi banyak aspek radas, bukan hanya parameter FSC. Untuk example, baki ampmodulasi litud (RAM) dalam radas PDH mengakibatkan hanyut dalam isyarat ralat, yang mana servo tidak dapat mengimbanginya. Begitu juga, nisbah isyarat-ke-bunyi (SNR) yang lemah akan menyuapkan bunyi terus ke dalam laser.
Khususnya, keuntungan tinggi penyepadu bermakna bahawa kunci boleh menjadi sensitif kepada gelung tanah dalam rantaian pemprosesan isyarat, dan

30

Bab 4. Permohonan cthample: Pengunci Dewan Pound-Drever

penjagaan harus diambil untuk menghapuskan atau mengurangkan ini. Bumi FSC hendaklah sedekat mungkin dengan pengawal laser dan mana-mana elektronik yang terlibat dalam menjana isyarat ralat.
Satu prosedur untuk mengoptimumkan servo pantas ialah menetapkan FAST DIFF kepada OFF dan melaraskan FAST GAIN, FAST INT dan GAIN LIMIT untuk mengurangkan tahap hingar sejauh mungkin. Kemudian optimumkan FAST DIFF dan DIFF GAIN untuk mengurangkan komponen hingar frekuensi tinggi seperti yang diperhatikan pada penganalisis spektrum. Ambil perhatian bahawa perubahan kepada FAST GAIN dan FAST INT mungkin diperlukan untuk mengoptimumkan kunci sebaik sahaja pembeza telah diperkenalkan.
Dalam sesetengah aplikasi, isyarat ralat adalah terhad lebar jalur dan hanya mengandungi hingar yang tidak berkaitan pada frekuensi tinggi. Dalam senario sedemikian adalah wajar untuk mengehadkan tindakan servo pada frekuensi tinggi untuk mengelakkan gandingan bunyi ini kembali ke dalam isyarat kawalan. Pilihan penapis disediakan untuk mengurangkan tindak balas servo pantas melebihi frekuensi tertentu. Pilihan ini adalah saling eksklusif kepada pembeza, dan harus dicuba jika mendayakan pembeza dilihat meningkat
60

Keuntungan (dB)

Frekuensi tinggi. cutoff Penyepadu berganda

FAST INT FAST GAIN
PERBEZAAN PANTAS GAIN (had)

40

20

Penyepadu

0

FAST LF GAIN (had)

Penyepadu

Berkadar

Pembeza

Penapis

SLOW INT

20101

102

103

104

105

106

107

108

Frekuensi Fourier [Hz]

Rajah 4.3: Plot Bode Konseptual yang menunjukkan aksi pengawal cepat (merah) dan perlahan (biru). Frekuensi sudut dan had keuntungan dilaraskan dengan tombol panel hadapan seperti yang dilabelkan.

4.3 Pengoptimuman

31

bunyi yang diukur.
Servo yang perlahan kemudiannya boleh dioptimumkan untuk meminimumkan tindak balas yang berlebihan kepada gangguan luaran. Tanpa gelung servo perlahan, had keuntungan tinggi bermakna servo pantas akan bertindak balas kepada gangguan luaran (cth gandingan akustik) dan perubahan arus yang terhasil boleh mendorong mod-hop dalam laser. Oleh itu, adalah lebih baik turun naik (frekuensi rendah) ini diberi pampasan dalam piezo.
Melaraskan SLOW GAIN dan SLOW INT tidak semestinya akan menghasilkan peningkatan dalam spektrum isyarat ralat, tetapi apabila dioptimumkan akan mengurangkan sensitiviti kepada gangguan akustik dan memanjangkan hayat kunci.
Begitu juga, mengaktifkan penyepadu berganda (DIP2) boleh meningkatkan kestabilan dengan memastikan bahawa keuntungan keseluruhan sistem servo perlahan adalah lebih tinggi daripada servo pantas pada frekuensi yang lebih rendah ini. Walau bagaimanapun, ini boleh menyebabkan servo perlahan bertindak balas secara berlebihan kepada gangguan frekuensi rendah dan penyepadu dwi hanya disyorkan jika hanyut jangka panjang dalam arus menjejaskan kestabilan kunci.

32

Bab 4. Permohonan cthample: Pengunci Dewan Pound-Drever

A. Spesifikasi

Parameter

Spesifikasi

Pemasa Mendapat lebar jalur (-3 dB) Kelewatan penyebaran Jalur lebar modulasi luaran (-3 dB)

> 35 MHz < 40 ns
> 35 MHz

Input A IN, B IN SWEEP IN GAIN IN MOD IN LOCK IN

SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, 0 hingga +2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V 3.5 mm penyambung audio perempuan, TTL

Input analog adalah lebih voltage dilindungi sehingga ±10 V. Input TTL mengambil < 1 0 V sebagai rendah, > 2 0 V sebagai tinggi. Input LOCK IN ialah -0 5 V hingga 7 V, rendah aktif, lukisan ±1 µA.

33

34

Lampiran A. Spesifikasi

Parameter
Output SLOW OUT FAST OUT MONITOR 1, 2 TRIG POWER A, B

Spesifikasi
SMA, 50 , 0 hingga +2 5 V, BW 20 kHz SMA, 50 , ±2 5 V, BW > 20 MHz SMA, 50 , BW > 20 MHz SMA, 1M , 0 hingga +5 V Penyambung perempuan M8, ±12 V, 125 mA

Semua output adalah terhad kepada ±5 V. 50 output 50 mA maks (125 mW, +21 dBm).

Mekanikal & kuasa

Input IEC

110 hingga 130V pada 60Hz atau 220 hingga 260V pada 50Hz

Fius

Seramik anti-lonjakan 5x20mm 230 V/0.25 A atau 115 V/0.63 A

Dimensi

W×H×D = 250 × 79 × 292 mm

Berat badan

2 kg

Penggunaan kuasa

< 10 W

Menyelesaikan masalah

B.1 Frekuensi laser tidak mengimbas
DLC MOGLabs dengan isyarat kawalan piezo luaran memerlukan isyarat luaran mesti melepasi 1.25 V. Jika anda pasti isyarat kawalan luaran anda melepasi 1.25 V sahkan perkara berikut:
· Rentang DLC adalah mengikut arah jam sepenuhnya. · FREKUENSI pada DLC adalah sifar (menggunakan paparan LCD untuk menetapkan
Kekerapan). · DIP9 (Sapuan luaran) DLC dihidupkan. · DIP13 dan DIP14 DLC dimatikan. · Suis togol kunci pada DLC ditetapkan kepada SCAN. · SLOW OUT daripada FSC disambungkan kepada MOD SWEEP / PZT
input DLC. · SAPU pada FSC ialah INT. · Rentang FSC adalah mengikut arah jam sepenuhnya. · Sambungkan FSC MONITOR 1 kepada osiloskop, tetapkan MONI-
TOR 1 tombol ke RAMP dan laraskan FREQ OFFSET sehingga ramp berpusat kira-kira 1.25 V.
Jika semakan di atas tidak menyelesaikan masalah anda, putuskan sambungan FSC daripada DLC dan pastikan laser mengimbas apabila dikawal dengan DLC. Hubungi MOGLabs untuk mendapatkan bantuan jika tidak berjaya.
35

36

Lampiran B. Penyelesaian masalah

B.2 Apabila menggunakan input modulasi, output pantas terapung ke vol yang besartage
Apabila menggunakan kefungsian MOD IN FSC (DIP 4 didayakan) output pantas biasanya akan terapung ke vol positiftage rel, sekitar 4V. Pastikan MOD IN dipendekkan apabila tidak digunakan.

B.3 Isyarat ralat positif yang besar
Dalam sesetengah aplikasi, isyarat ralat yang dijana oleh aplikasi mungkin positif (atau negatif) dan besar. Dalam kes ini, trimpot REF dan OFFSET ERR mungkin tidak menyediakan anjakan DC yang mencukupi untuk memastikan titik kunci yang diingini bertepatan dengan 0 V. Dalam kes ini kedua-dua CH A dan CH B boleh digunakan dengan togol INPUT yang ditetapkan kepada , CH B ditetapkan kepada PD dan dengan vol DCtage digunakan pada CH B untuk menjana offset yang diperlukan untuk memusatkan titik kunci. Sebagai bekasampOleh itu, jika isyarat ralat adalah antara 0 V dan 5 V dan titik kunci ialah 2.5 V, kemudian sambungkan isyarat ralat kepada CH A dan gunakan 2.5 V kepada CH B. Dengan tetapan yang sesuai, isyarat ralat akan berada di antara -2 5 V hingga +2 5 V.

B.4 Rel keluaran pantas pada ±0.625 V
Bagi kebanyakan ECDL MOGLabs, voltagayunan ±0.625 V pada output pantas (bersamaan dengan ±0.625 mA yang disuntik ke dalam diod laser) adalah lebih daripada yang diperlukan untuk mengunci pada rongga optik. Dalam sesetengah aplikasi, julat yang lebih besar pada output pantas diperlukan. Had ini boleh ditingkatkan dengan perubahan perintang yang mudah. Sila hubungi MOGLabs untuk mendapatkan maklumat lanjut jika diperlukan.

B.5 Maklum balas perlu ditukar tanda
Jika kekutuban maklum balas pantas berubah, ia biasanya kerana laser telah hanyut ke dalam keadaan berbilang mod (dua mod rongga luaran berayun serentak). Laraskan arus laser untuk mendapatkan operasi mod tunggal, dan bukannya membalikkan kekutuban maklum balas.

B.6 Pantau mengeluarkan isyarat yang salah

37

B.6 Pantau mengeluarkan isyarat yang salah
Semasa ujian kilang, output setiap tombol MONITOR disahkan. Walau bagaimanapun, lama kelamaan skru set yang memegang tombol pada kedudukannya boleh mengendur dan tombol mungkin tergelincir, menyebabkan tombol menunjukkan isyarat yang salah. Untuk menyemak:
· Sambungkan output MONITOR kepada osiloskop.
· Putar tombol SPAN sepenuhnya mengikut arah jam.
· Putar MONITOR kepada RAMP. Anda sekarang harus memerhatikan arampisyarat dalam susunan 1 volt; jika anda tidak melakukannya maka kedudukan tombol tidak betul.
· Walaupun anda memerhati arampdalam isyarat, kedudukan tombol mungkin masih salah, putar tombol satu kedudukan lebih mengikut arah jam.
· Anda kini sepatutnya mempunyai isyarat kecil berhampiran 0 V, dan mungkin boleh melihat r kecilamp pada osiloskop mengikut susunan berpuluh-puluh mV. Laraskan trimpot BIAS dan anda akan melihatnya amplitud r iniamp berubah.
· Jika isyarat pada osiloskop berubah semasa anda melaraskan trimpot BIAS, kedudukan tombol MONITOR anda adalah betul; jika tidak, maka kedudukan tombol MONITOR perlu dilaraskan.
Untuk membetulkan kedudukan tombol MONITOR, isyarat output mesti dikenal pasti terlebih dahulu menggunakan prosedur yang serupa dengan di atas, dan kedudukan tombol kemudiannya boleh diputar dengan melonggarkan dua set skru yang memegang tombol di tempatnya, dengan kunci allen 1.5 mm atau pemacu bola.

B.7 Laser mengalami lompatan mod perlahan
Lompatan mod perlahan boleh disebabkan oleh maklum balas optik daripada unsur optik antara laser dan rongga, contohnyaamppengganding gentian, atau dari rongga optik itu sendiri. Gejala termasuk kekerapan

38

Lampiran B. Penyelesaian masalah

lompatan laser larian bebas pada skala masa yang perlahan, dari urutan 30 s di mana frekuensi laser melonjak sebanyak 10 hingga 100 MHz. Pastikan laser mempunyai pengasingan optik yang mencukupi, pasangkan pengasing lain jika perlu, dan sekat mana-mana laluan pancaran yang tidak digunakan.

C. susun atur 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

Lampiran C. Susun atur PCB

D. Penukaran 115/230 V

D.1 Fius

Fius ialah antisurge seramik, 0.25A (230V) atau 0.63A (115V), 5x20mm, untuk bekasample Littlefuse 0215.250MXP atau 0215.630MXP. Pemegang fius ialah kartrij merah tepat di atas salur masuk kuasa IEC dan suis utama di bahagian belakang unit (Gamb. D.1).moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-fig (6)

Rajah D.1: Catridge fius, menunjukkan penempatan fius untuk operasi pada 230 V.
D.2 120/240 V penukaran
Pengawal boleh dikuasakan daripada AC pada 50 hingga 60 Hz, 110 hingga 120 V (100 V di Jepun), atau 220 hingga 240 V. Untuk menukar antara 115 V dan 230 V, kartrij fius hendaklah ditanggalkan, dan dimasukkan semula supaya voltan yang betultage menunjukkan melalui tingkap penutup dan fius yang betul (seperti di atas) dipasang.
41

42

Lampiran D. Penukaran 115/230 V

Rajah D.2: Untuk menukar fius atau voltage, buka penutup kartrij fius dengan pemutar skru dimasukkan ke dalam slot kecil di tepi kiri penutup, hanya di sebelah kiri vol merahtagpenunjuk e.

Apabila mengeluarkan katrij fius, masukkan pemutar skru ke dalam ceruk di sebelah kiri kartrij; jangan cuba mengekstrak menggunakan pemutar skru di sisi pemegang fius (lihat rajah).

SALAH!

BETUL

Rajah D.3: Untuk mengeluarkan kartrij fius, masukkan pemutar skru ke dalam ceruk di sebelah kiri kartrij.
Apabila menukar voltage, fius dan klip penyambung mesti ditukar dari satu sisi ke sisi yang lain, supaya klip penjepit sentiasa berada di bahagian bawah dan fius sentiasa di atas; lihat rajah di bawah.

D.2 120/240 V penukaran

43

Rajah D.4: Jambatan 230 V (kiri) dan fius (kanan). Tukar jambatan dan fius apabila menukar voltage, supaya fius kekal paling atas apabila dimasukkan.

Rajah D.5: Jambatan 115 V (kiri) dan fius (kanan).

44

Lampiran D. Penukaran 115/230 V

Bibliografi
[1] Alex Abramovici dan Jake Chapsky. Sistem Kawalan Maklum Balas: Panduan Laluan Pantas untuk Saintis dan Jurutera. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Boris Lurie dan Paul Enright. Kawalan Maklum Balas Klasik: Dengan MATLAB® dan Simulink®. CRC Press, 2011. 1
[3] Richard W. Fox, Chris W. Oates, dan Leo W. Hollberg. Menstabilkan laser diod kepada rongga kehalusan tinggi. Kaedah eksperimen dalam sains fizik, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley dan H. Ward. Penstabilan fasa laser dan frekuensi menggunakan resonator optik. Appl. Fizik. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch dan B. Couillaud. Penstabilan frekuensi laser melalui spektroskopi polarisasi rongga rujukan pemantulan. Komunikasi optik, 35(3):441, 444. 1980
[6] M. Zhu dan JL Hall. Penstabilan fasa optik/kekerapan sistem laser: penggunaan pada laser pewarna komersial dengan penstabil luaran. J. Opt. Soc. Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] GC Bjorklund. Spektroskopi modulasi frekuensi: kaedah baru untuk mengukur penyerapan dan penyebaran yang lemah. opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] Joshua S Torrance, Ben M Sparkes, Lincoln D Turner, dan Robert E Scholten. Penyempitan lebar garis laser sub-kilohertz menggunakan spektroskopi polarisasi. Ekspres optik, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45

[9] SC Bell, DM Heywood, JD White, dan RE Scholten. Penguncian mengimbangi frekuensi laser menggunakan ketelusan teraruh elektromagnet. Appl. Fizik. Lett., 90:171120, 2007. 1
[10] W. Demtr¨oder. Spektroskopi Laser, Konsep Asas dan Instrumentasi. Springer, Berlin, edisi 2e, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn, dan RE Scholten. Pencirian bunyi frekuensi garisan sempit dengan laser diod. opt. Komunikasi., 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 Spesifikasi dan penerangan produk dalam dokumen ini tertakluk kepada perubahan tanpa notis.

Dokumen / Sumber

moglabs PID Fast Servo Controller [pdf] Manual Arahan
Pengawal Servo Pantas PID, PID, Pengawal Servo Pantas, Pengawal Servo

Rujukan

Tinggalkan komen

Alamat e-mel anda tidak akan diterbitkan. Medan yang diperlukan ditanda *