moglabs PID snelle servoregelaar
Specificaties
- Model: MOGLabs FSC
- Type: Servoregelaar
- Beoogd gebruik: Laserfrequentiestabilisatie en lijnbreedtevernauwing
- Primaire toepassing: servobesturing met hoge bandbreedte en lage latentie
Instructies voor productgebruik
Invoering
De MOGLabs FSC is ontworpen om servobesturing met hoge bandbreedte en lage latentie te bieden voor laserfrequentiestabilisatie en lijnbreedteversmalling.
Basis Feedback Control Theorie
Feedbackfrequentiestabilisatie van lasers kan complex zijn. Het is aan te raden omview Leerboeken over regeltechniek en literatuur over laserfrequentiestabilisatie voor een beter begrip.
Aansluitingen en bedieningselementen
Bedieningselementen op het voorpaneel
De bedieningselementen op het frontpaneel worden gebruikt voor directe aanpassingen en monitoring. Deze bedieningselementen zijn essentieel voor realtime aanpassingen tijdens de werking.
Bedieningselementen en aansluitingen op het achterpaneel
De bedieningselementen en aansluitingen op het achterpaneel bieden interfaces voor externe apparaten en randapparatuur. Een correcte aansluiting zorgt voor een soepele werking en compatibiliteit met externe systemen.
Interne DIP-schakelaars
De interne DIP-switches bieden extra configuratiemogelijkheden. Het begrijpen en correct instellen van deze switches is cruciaal voor het aanpassen van het gedrag van de controller.
Veelgestelde vragen
een santec-bedrijf
Snelle servoregelaar
Versie 1.0.9, Rev 2 hardware
Beperking van aansprakelijkheid
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) aanvaardt geen enkele aansprakelijkheid die voortvloeit uit het gebruik van de informatie in deze handleiding. Dit document kan informatie en producten bevatten of ernaar verwijzen die beschermd zijn door auteursrechten of patenten en geeft geen licentie onder de patentrechten van MOGLabs, noch de rechten van anderen. MOGLabs is niet aansprakelijk voor enig defect in hardware of software of verlies of ontoereikendheid van gegevens van welke aard dan ook, of voor enige directe, indirecte, incidentele of gevolgschade in verband met of voortvloeiend uit de prestaties of het gebruik van een van haar producten. De voorgaande beperking van aansprakelijkheid is eveneens van toepassing op elke service die door MOGLabs wordt geleverd.
Copyright
Copyright © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Niets uit deze publicatie mag worden gereproduceerd, opgeslagen in een retrievalsysteem of verzonden, in welke vorm of op welke wijze dan ook, elektronisch, mechanisch, door fotokopieën of op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van MOGLabs.
Contact
Voor meer informatie kunt u contact opnemen met:
MOG Laboratories P/L 49 University St Carlton VIC 3053 AUSTRALIË +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
Invoering
De MOGLabs FSC biedt de essentiële elementen van een servocontroller met hoge bandbreedte en lage latentie, primair bedoeld voor laserfrequentiestabilisatie en lijnbreedtevernauwing. De FSC kan ook worden gebruikt voor amplichtregeling, bijvoorbeeldampom een "ruisvreter" te creëren die het optische vermogen van een laser stabiliseert, maar in deze handleiding gaan we uit van de meer gebruikelijke toepassing van frequentiestabilisatie.
1.1 Basistheorie van feedbackregeling
Feedbackfrequentiestabilisatie van lasers kan ingewikkeld zijn. We raden lezers aan om...view leerboeken over regeltheorie [1, 2] en literatuur over laserfrequentiestabilisatie [3].
Het concept van feedbackregeling wordt schematisch weergegeven in figuur 1.1. De frequentie van de laser wordt gemeten met een frequentiediscriminator die een foutsignaal genereert dat evenredig is met het verschil tussen de momentane laserfrequentie en de gewenste of ingestelde frequentie. Veelgebruikte discriminatoren zijn onder meer optische holtes en Pound-Drever-Hall (PDH) [4] of Ha¨nsch-Couillaud [5] detectie; offset-locking [6]; of vele varianten van atomaire absorptiespectroscopie [7].
0
+
Foutsignaal
Servo
Stuursignaal
Laser
dV/df Frequentiediscriminator
Figuur 1.1: Vereenvoudigd blokdiagram van een terugkoppelingsregelkring.
1
2
Hoofdstuk 1. Inleiding
1.1.1 Foutsignalen
Het belangrijkste gemeenschappelijke kenmerk van feedbackregeling is dat het foutsignaal dat voor de regeling wordt gebruikt, van teken moet veranderen wanneer de laserfrequentie boven of onder het instelpunt komt, zoals in figuur 1.2. Vanuit het foutsignaal genereert een feedbackservo of compensator een stuursignaal voor een transducer in de laser, zodat de laserfrequentie naar het gewenste instelpunt wordt gestuurd. Cruciaal is dat dit stuursignaal van teken verandert wanneer het foutsignaal van teken verandert, zodat de laserfrequentie altijd naar het instelpunt wordt gestuurd in plaats van er vanaf.
Fout
Fout
f
0
Frequentie f
f Frequentie f
FOUTVERSCHUIVING
Figuur 1.2: Een theoretisch dispersief foutsignaal, evenredig met het verschil tussen een laserfrequentie en een instelfrequentie. Een offset op het foutsignaal verschuift het vergrendelingspunt (rechts).
Let op het onderscheid tussen een foutsignaal en een regelsignaal. Een foutsignaal is een maat voor het verschil tussen de werkelijke en de gewenste laserfrequentie, die in principe momentaan en ruisvrij is. Een regelsignaal wordt gegenereerd uit het foutsignaal door een feedbackservo of compensator. Het regelsignaal stuurt een actuator aan, zoals een piëzo-elektrische transducer, de injectiestroom van een laserdiode of een akoestisch-optische of elektro-optische modulator, zodat de laserfrequentie terugkeert naar de ingestelde waarde. Actuatoren hebben complexe responsfuncties, met eindige fasevertragingen, frequentieafhankelijke versterking en resonanties. Een compensator moet de regelrespons optimaliseren om de fout tot een minimum te beperken.
1.1 Basistheorie van feedbackregeling
3
1.1.2 Frequentierespons van een feedbackservo
De werking van feedbackservo's wordt gewoonlijk beschreven in termen van de Fourier-frequentierespons; dat wil zeggen de versterking van de feedback als functie van de frequentie van een verstoring. BijvoorbeeldampEen veelvoorkomende verstoring is bijvoorbeeld de netfrequentie, = 50 Hz of 60 Hz. Deze verstoring zal de laserfrequentie enigszins veranderen, met een snelheid van 50 of 60 Hz. Het effect van de verstoring op de laser kan klein zijn (bijv. = 0 ± 1 kHz, waarbij 0 de ongestoorde laserfrequentie is) of groot ( = 0 ± 1 MHz). Ongeacht de grootte van deze verstoring, ligt de Fourier-frequentie van de verstoring op 50 of 60 Hz. Om deze verstoring te onderdrukken, moet een feedbackservo een hoge versterking hebben bij 50 en 60 Hz om te kunnen compenseren.
De versterking van een servoregelaar heeft doorgaans een lage frequentielimiet, die gewoonlijk wordt gedefinieerd door de versterkingsbandbreedtelimiet van de opampwordt gebruikt in de servoregelaar. De versterking moet ook onder de 0 dB (100 dB) liggen bij hogere frequenties om oscillaties in de regeluitgang te voorkomen, zoals het bekende hoge gepiep van audiosystemen (algemeen bekend als "audiofeedback"). Deze oscillaties treden op bij frequenties boven de reciproke waarde van de minimale voortplantingsvertraging van het gecombineerde laser-, frequentiediscriminator-, servo- en actuatorsysteem. Deze limiet wordt doorgaans gedomineerd door de responstijd van de actuator. Voor de piëzo's die worden gebruikt in externe-holtediodelasers ligt de limiet doorgaans enkele kHz, en voor de stroommodulatierespons van de laserdiode ligt de limiet rond de 300 tot XNUMX kHz.
Figuur 1.3 toont een conceptuele grafiek van de versterking tegen de Fourier-frequentie voor de FSC. Om de laserfrequentiefout te minimaliseren, moet het gebied onder de versterkingsgrafiek worden gemaximaliseerd. PID-servoregelaars (proportionele, integrale en differentiële) zijn een veelgebruikte aanpak, waarbij het stuursignaal de som is van drie componenten, afgeleid van het ene ingangsfoutsignaal. De proportionele feedback (P) probeert verstoringen snel te compenseren, terwijl de integratorfeedback (I) een hoge versterking biedt bij offsets en langzame driften, en de differentiële feedback (D) extra versterking toevoegt bij plotselinge veranderingen.
4
Hoofdstuk 1. Inleiding
Versterking (dB)
Hoge frequentie afsnijding Dubbele integrator
60
SNELLE INT SNELLE WINST
SNELLE DIFF DIFF-GAIN (limiet)
40
20
integrator
0
SNELLE LF-GAIN (limiet)
integrator
Evenredig
Onderscheidend vermogen
Filter
LANGZAME INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourierfrequentie [Hz]
Figuur 1.3: Conceptuele Bode-grafiek die de werking van de snelle (rood) en langzame (blauw) regelaars laat zien. De langzame regelaar is een enkele of dubbele integrator met instelbare hoekfrequentie. De snelle regelaar is een PID-regelaar met instelbare hoekfrequenties en versterkingslimieten bij de lage en hoge frequenties. Optioneel kan de differentiator worden uitgeschakeld en vervangen door een laagdoorlaatfilter.
Aansluitingen en bedieningselementen
2.1 Bedieningselementen op het voorpaneel
Het frontpaneel van de FSC beschikt over een groot aantal configuratieopties waarmee het servogedrag kan worden afgestemd en geoptimaliseerd.
Houd er rekening mee dat schakelaars en opties kunnen variëren afhankelijk van de hardwareversie. Raadpleeg de handleiding van uw specifieke apparaat, die wordt aangegeven door het serienummer.
Snelle servocontroller
Wisselstroom/gelijkstroom
INVOER
PD 0
REF
CHB
+
SNEL TEKEN
+
LANGZAAM TEKEN
INTEGRAAL
75 100 250
50k 100k 200k
10M 5M 2.5M
50
500
20k
500k KORTING
1M
25
750 10k
1M 200k
750k
UIT
1k KORTING
2M 100k
500k
UITGANG
50k
250k
25k
100k
SPAN
TARIEF
LANGZAME INT
SNELLE INT
SNELLE DIFF/FILTER
12
6
18
0
24
BIAISBAND
FREQ-OFFSET
LANGZAME WINST
SNELLE WINST
DIFF-VERSTERKING
30 20 10
0
40
50
GENEST
60
SCANNEN
MAXIMALE VERGRENDELING
LANGZAAM
GAIN LIMIET
SCANNEN SCANNEN+P
SLOT
SNEL
ERR-OFFSET
STATUS
LANGZAME ERR
RAMP
SNELLE ERR
BIAISBAND
CHB
SNEL
CHA
LANGZAAM
MON1
LANGZAME ERR
RAMP
SNELLE ERR
BIAISBAND
CHB
SNEL
CHA
LANGZAAM
MON2
2.1.1 Configuratie INPUT Selecteert de koppelingsmodus voor foutsignalen; zie figuur 3.2. AC: Een snel foutsignaal is AC-gekoppeld, een langzaam foutsignaal is DC-gekoppeld. DC: Zowel snelle als langzame foutsignalen zijn DC-gekoppeld. Signalen zijn DC-gekoppeld en de ERROR OFFSET op het frontpaneel wordt toegepast voor de regeling van het vergrendelingspunt. CHB: Selecteert de ingang voor kanaal B: fotodetector, aarde of een variabele referentie van 0 tot 2.5 V met de aangrenzende trimpotmeter.
SNEL TEKEN Teken van snelle feedback. LANGZAAM TEKEN Teken van langzame feedback.
5
6
Aansluitingen en bedieningselementen
2.1.2Ramp controle
De interne ramp De generator biedt een sweepfunctie voor het scannen van de laserfrequentie, meestal via een piëzo-actuator, diode-injectiestroom of beide. Een triggeruitgang gesynchroniseerd met de ramp is voorzien op het achterpaneel (TRIG, 1M).
INT/EXT Interne of externe ramp voor frequentiescanning.
RATE Trimpot om de interne sweepsnelheid aan te passen.
BIAS: Wanneer DIP3 is ingeschakeld, wordt de langzame uitgang, geschaald door deze trimpotmeter, toegevoegd aan de snelle uitgang. Deze bias feed-forward is doorgaans vereist bij het afstellen van de piëzo-actuator van een ECDL om mode-hopping te voorkomen. Deze functionaliteit wordt echter al geboden door sommige lasercontrollers (zoals de MOGLabs DLC) en mag alleen worden gebruikt wanneer deze elders niet wordt geboden.
SPAN Past de r aanamp hoogte, en dus de omvang van de frequentiezwaai.
FREQ OFFSET Past de DC-offset op de langzame uitgang aan, waardoor effectief een statische verschuiving van de laserfrequentie ontstaat.
2.1.3 Lusvariabelen
De lusvariabelen maken de versterking van de proportionele, integrator- en differentiator-s mogelijktagMoet worden aangepast. Voor de integrator en differentiatortagDe versterking wordt weergegeven in termen van de eenheidsversterkingsfrequentie, soms ook wel de hoekfrequentie genoemd.
SLOW INT Hoekfrequentie van de langzame servo-integrator; kan worden uitgeschakeld of aangepast van 25 Hz tot 1 kHz.
LANGZAME VERSTERKING Langzame servoversterking met één omwenteling; van -20 dB tot +20 dB.
FAST INT Hoekfrequentie van de snelle servo-integrator; uit of instelbaar van 10 kHz tot 2 MHz.
2.1 Bedieningselementen op het voorpaneel
7
SNELLE VERSTERKING Snelle servo-proportionele versterking met tien omwentelingen; van -10 dB tot +50 dB.
FAST DIFF/FILTER Regelt de hoogfrequente servorespons. Wanneer ingesteld op "UIT", blijft de servorespons proportioneel. Wanneer de differentiator met de klok mee wordt gedraaid, wordt deze ingeschakeld met de bijbehorende hoekfrequentie. Houd er rekening mee dat het verlagen van de hoekfrequentie de werking van de differentiator versterkt. Wanneer ingesteld op een onderstreepte waarde, wordt de differentiator uitgeschakeld en wordt in plaats daarvan een laagdoorlaatfilter toegepast op de servo-uitgang. Dit zorgt ervoor dat de respons boven de opgegeven frequentie afneemt.
DIFF GAIN Hoogfrequente versterkingslimiet op de snelle servo; elke stap verandert de maximale versterking met 6 dB. Heeft geen effect tenzij de differentiator is ingeschakeld, d.w.z. tenzij FAST DIFF is ingesteld op een waarde die niet onderstreept is.
2.1.4 Vergrendelingsbedieningen
VERSTERKINGSLIMIET Versterkingslimiet voor de lage frequenties van de snelle servo, in dB. MAX geeft de maximaal beschikbare versterking aan.
ERROR OFFSET DC-offset toegepast op de foutsignalen wanneer de INPUT-modus is ingesteld op . Handig voor het nauwkeurig afstemmen van het vergrendelingspunt of het compenseren van drift in het foutsignaal. De aangrenzende trimpotmeter dient voor het afstellen van de foutoffset van de langzame servo ten opzichte van de snelle servo en kan worden aangepast om ervoor te zorgen dat de snelle en langzame servo's naar exact dezelfde frequentie sturen.
SLOW: Schakelt de langzame servo in door SCAN te veranderen in LOCK. Wanneer ingesteld op NESTED, wordt het volume van de langzame regelaartage wordt in het snelle foutsignaal gevoerd voor een zeer hoge versterking bij lage frequenties, indien er geen actuator op de langzame uitgang is aangesloten.
FAST: Bestuurt de snelle servo. Wanneer ingesteld op SCAN+P, wordt de proportionele feedback naar de snelle uitgang gestuurd terwijl de laser scant, zodat de feedback kan worden gekalibreerd. Door te wijzigen naar LOCK, stopt de scan en wordt de volledige PID-regeling ingeschakeld.
8
Hoofdstuk 2. Verbindingen en bedieningselementen
STATUS Meerkleurige indicator die de status van het slot weergeeft.
Groen: stroom aan, slot uitgeschakeld. Oranje: slot ingeschakeld, maar foutsignaal buiten bereik, wat aangeeft dat het slot is uitgeschakeld.
is mislukt. Blue Lock is ingeschakeld en het foutsignaal valt binnen de limieten.
2.1.5 Signaalbewaking
Twee draaiknoppen selecteren welk van de gespecificeerde signalen naar de uitgangen MONITOR 1 en MONITOR 2 op het achterpaneel wordt geleid. De TRIG-uitgang is een TTL-compatibele uitgang (1M) die in het midden van de sweep van laag naar hoog schakelt. De onderstaande tabel definieert de signalen.
CHA CHB SNEL ERR LANGZAAM ERR RAMP VOOROORDEEL SNEL LANGZAAM
Kanaal A-ingang Kanaal B-ingang Foutsignaal gebruikt door de snelle servo Foutsignaal gebruikt door de langzame servo Ramp zoals toegepast op SLOW OUT Ramp zoals toegepast op FAST OUT wanneer DIP3 is ingeschakeld FAST OUT-besturingssignaal SLOW OUT-besturingssignaal
2.2 Bedieningselementen en aansluitingen op het achterpaneel
9
2.2 Bedieningselementen en aansluitingen op het achterpaneel
MONITOR 2 VERGRENDELEN
MONITOREN 1
VEGEN IN
WINST IN
B IN
EEN IN
Serie:
TRIG
SNEL UIT LANGZAAM UIT
MOD-IN
KRACHT B
KRACHT EEN
Alle connectoren zijn SMA, behalve waar anders aangegeven. Alle ingangen zijn overvol.tagbeschermd tot ±15 V.
IEC-vermogen in Het apparaat moet worden vooringesteld op het juiste volumetage voor uw land. Zie bijlage D voor instructies over het wijzigen van het voedingsvoltage.tage indien nodig.
A IN, B IN Foutsignaalingangen voor kanalen A en B, meestal fotodetectoren. Hoge impedantie, nominaal bereik ±2 V. Kanaal B wordt niet gebruikt, tenzij de CHB-schakelaar op het frontpaneel op PD staat.
POWER A, B Laagruis DC-vermogen voor fotodetectoren; ±12 V, 125 mA, geleverd via een M8-connector (TE Connectivity-onderdeelnummer 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, 3-polig mannelijk). Compatibel met MOGLabs PDA en Thorlabs-fotodetectoren. Te gebruiken met standaard M8-kabels, bijvoorbeeldample Digikey 277-4264-ND. Zorg ervoor dat fotodetectoren zijn uitgeschakeld wanneer ze op de voedingen worden aangesloten om te voorkomen dat hun uitgangen overbelast raken.
WINST IN Voltage-gestuurde proportionele versterking van de snelle servo, ±1 V, overeenkomend met het volledige bereik van de draaiknop op het frontpaneel. Vervangt de FAST GAIN-regeling op het frontpaneel wanneer DIP1 is ingeschakeld.
VEGEN IN Externe ramp De ingang maakt willekeurige frequentiescanning mogelijk, van 0 tot 2.5 V. Het signaal moet 1.25 V overschrijden, wat het midden van de sweep en het geschatte vergrendelingspunt definieert.
10
Hoofdstuk 2. Verbindingen en bedieningselementen
3 4
1 +12 V
1
3 -12 V
4 0V
Figuur 2.1: Pinout van de M8-connector voor POWER A, B.
MOD IN: Ingang voor hoge-bandbreedtemodulatie, direct toegevoegd aan de snelle uitgang, ±1 V als DIP4 is ingeschakeld. Let op: als DIP4 is ingeschakeld, moet MOD IN worden aangesloten op een voeding of correct worden afgesloten.
SLOW OUT Trage stuursignaaluitgang, 0 V tot 2.5 V. Normaal gesproken aangesloten op een piëzo-driver of andere langzame actuator.
SNELLE UITGANG Snelle stuursignaaluitgang, ±2 V. Normaal gesproken aangesloten op diode-injectiestroom, akoestisch- of elektro-optische modulator of andere snelle actuator.
MONITOR 1, 2 Geselecteerde signaaluitgang voor bewaking.
TRIG Lage tot hoge TTL-uitgang bij het sweepcentrum, 1M.
LOCK IN TTL scan/lock-bediening; 3.5 mm stereoconnector, links/rechts (pin 2, 3) voor langzame/snelle vergrendeling; laag (aarde) is actief (vergrendeling inschakelen). De scan/lock-schakelaar op het voorpaneel moet op SCAN staan om LOCK IN te activeren. Digikey-kabel CP-2207-ND heeft een 3.5 mm-stekker met draadeinden; rood voor langzame vergrendeling, dun zwart voor snelle vergrendeling en dik zwart voor aarde.
321
1 Grond 2 Snelle vergrendeling 3 Langzame vergrendeling
Figuur 2.2: Pinbezetting van de 3.5 mm stereoconnector voor TTL-scan-/vergrendelingsbesturing.
2.3 Interne DIP-schakelaars
11
2.3 Interne DIP-schakelaars
Er zijn verschillende interne DIP-schakelaars die extra opties bieden. Standaard staan ze allemaal op UIT.
WAARSCHUWING Er bestaat een kans op blootstelling aan hoge volumestages binnen de FSC, vooral rondom de voeding.
UIT
1 Snelle winst
Knop op het voorpaneel
2 Langzame feedback Enkele integrator
3 Vooringenomenheid
Ramp alleen maar vertragen
4 Externe MOD uitgeschakeld
5 verschuivingen
Normaal
6 Vegen
Positief
7 Snelle DC-koppeling
8 Snelle offset
0
AAN Extern signaal Dubbele integrator Ramp te snel en langzaam Ingeschakeld Vast op middelpunt Negatieve AC -1 V
DIP 1 Als deze op ON staat, wordt de snelle servoversterking bepaald door het potentiaal dat wordt toegepast op de GAIN IN-connector op het achterpaneel in plaats van op de FAST GAIN-knop op het voorpaneel.
DIP 2 Slow servo is een enkele (UIT) of dubbele (AAN) integrator. Moet UIT staan bij gebruik van de geneste langzame en snelle servomodus.
DIP 3 Indien AAN, genereer een biasstroom in verhouding tot de langzame servo-uitgang om mode-hops te voorkomen. Alleen inschakelen indien niet reeds voorzien door de lasercontroller. Moet UIT staan wanneer de FSC wordt gebruikt in combinatie met een MOGLabs DLC.
DIP 4 Indien ingeschakeld, wordt externe modulatie via de MOD IN-connector op het achterpaneel ingeschakeld. De modulatie wordt rechtstreeks toegevoegd aan FAST OUT. Wanneer de MOD IN-ingang is ingeschakeld maar niet in gebruik is, moet deze worden afgesloten om ongewenst gedrag te voorkomen.
DIP 5 Indien ingeschakeld, schakelt de offsetknop op het frontpaneel uit en fixeert de offset op het middenpunt. Handig in de externe sweepmodus om onbedoelde
12
Hoofdstuk 2. Verbindingen en bedieningselementen
de laserfrequentie veranderen door de offsetknop te draaien.
DIP 6 Keert de richting van de sweep om.
DIP 7 Snelle wisselstroom. Moet normaal gesproken AAN staan, zodat het snelle foutsignaal wisselstroomgekoppeld is naar de feedbackservo's, met een tijdconstante van 40 ms (25 Hz).
DIP 8 Indien ingeschakeld, wordt een offset van -1 V toegevoegd aan de snelle uitgang. DIP8 moet uitgeschakeld zijn wanneer de FSC wordt gebruikt met MOGLabs-lasers.
Terugkoppelingsregellussen
De FSC heeft twee parallelle feedbackkanalen die twee actuatoren tegelijkertijd kunnen aansturen: een "trage" actuator, die doorgaans wordt gebruikt om de laserfrequentie aanzienlijk te wijzigen op langzame tijdschalen, en een tweede "snelle" actuator. De FSC zorgt voor een nauwkeurige regeling van elke actuator.tage van de servolus, evenals een sweep (ramp) generator en handige signaalbewaking.
INVOER
INVOER
+
AC
ERR-OFFSET
DC
EEN IN
A
0v
+
B
B IN
0v +
VREF
0v
CHB
SNEL TEKEN Snel AC [7] DC-blok
LANGZAAM TEKEN
MODULATIE & SWEEP
TARIEF
Ramp
IN TEKST
Helling [6] Sweep in
SPAN
0v
+
VERSCHUIVING
MOD-IN
0v
Mod [4]
0v
Vaste offset [5]
0v
TRIG
0V 0V
+
BIAISBAND
0V 0V
Vooroordeel [3]
VERGRENDELEN (SNEL) VERGRENDELEN (LANGZAAM) SNEL = VERGRENDELEN LANGZAAM = VERGRENDELEN
LF-sweep
SNEL UIT +
SNELLE SERVO
WINST IN SNELLE WINST
Externe winst [1] P
+
I
+
0v
GENEST
SNEL = LOCK LOCK IN (SNEL)
D
0v
LANGZAME SERVO
Langzame foutversterking LANGZAME VERSTERKING
LANGZAME INT
#1
LF-sweep
LANGZAME INT
+
#2
0v
Dubbele integrator [2]
LANGZAAM UIT
Figuur 3.1: Schematische weergave van de MOGLabs FSC. Groene labels verwijzen naar bedieningselementen op het voorpaneel en ingangen op het achterpaneel, bruine labels verwijzen naar interne DIP-schakelaars en paarse labels verwijzen naar uitgangen op het achterpaneel.
13
14
Hoofdstuk 3. Terugkoppelingsregellussen
3.1 Invoer stage
De ingang stagDe FSC (figuur 3.2) genereert een foutsignaal als VERR = VA – VB – VOFFSET. VA wordt afgenomen van de SMA-connector "A IN" en VB wordt ingesteld met de CHB-keuzeschakelaar, die kiest tussen de SMA-connector "B IN", VB = 0 of VB = VREF, zoals ingesteld door de aangrenzende trimpotmeter.
De controller stuurt het foutsignaal naar nul, wat het vergrendelingspunt definieert. Sommige toepassingen kunnen baat hebben bij kleine aanpassingen aan het DC-niveau om dit vergrendelingspunt aan te passen. Dit kan worden bereikt met de 10-draaiknop ERR OFFSET voor een verschuiving tot ±0 V, mits de INPUT-selector is ingesteld op de offsetmodus (). Grotere offsets kunnen worden bereikt met de REF-trimpot.
INVOER
INVOER
+ AC
ERR-OFFSET
DC
EEN IN
A
0v
+
B
B IN
SNEL TEKEN Snelle AC [7] FE SNELLE ERR
DC-blok
Snelle fout
0v +
VREF
0v
CHB
LANGZAAM TEKEN
Langzame fout SE SLOW ERR
Figuur 3.2: Schematische weergave van de FSC-invoertage toont koppelings-, offset- en polariteitsregelaars. Hexagons zijn bewaakte signalen die beschikbaar zijn via de monitorkeuzeschakelaars op het frontpaneel.
3.2 Langzame servolus
Figuur 3.3 toont de langzame feedbackconfiguratie van de FSC. Een variabele versterking stagDe controller wordt bediend met de SLOW GAIN-knop op het frontpaneel. De controller werkt als een enkele of dubbele integrator.
3.2 Langzame servolus
15
Afhankelijk van of DIP2 is ingeschakeld. De tijdconstante van de langzame integrator wordt geregeld met de SLOW INT-knop op het frontpaneel, die is gelabeld met de bijbehorende hoekfrequentie.
LANGZAME SERVO
Langzame foutversterking LANGZAME VERSTERKING
Integratoren
LANGZAME INT
#1
LF-sweep
LANGZAME INT
+
#2
0v
Dubbele integrator [2]
LANGZAAM UIT
LF LANGZAAM
Figuur 3.3: Schematische weergave van een I/I2-servo met langzame feedback. Hexagons zijn bewaakte signalen die beschikbaar zijn via de keuzeschakelaars op het frontpaneel.
Met één integrator neemt de versterking toe met een lagere Fourier-frequentie, met een helling van 20 dB per decade. Door een tweede integrator toe te voegen, wordt de helling verhoogd tot 40 dB per decade, waardoor de offset op lange termijn tussen de werkelijke en de ingestelde frequentie wordt verminderd. Een te hoge versterking leidt tot oscillatie, omdat de controller "overreageert" op veranderingen in het foutsignaal. Daarom is het soms nuttig om de versterking van de regelkring te beperken bij lage frequenties, waar een grote respons een lasermode-hop kan veroorzaken.
De langzame servo biedt een groot bereik om langdurige drifts en akoestische verstoringen te compenseren, terwijl de snelle actuator een klein bereik maar een hoge bandbreedte heeft om snelle verstoringen te compenseren. Door een dubbele integrator te gebruiken, zorgt de langzame servo ervoor dat de respons bij lage frequenties dominant is.
Voor toepassingen die geen aparte langzame actuator hebben, kan het langzame regelsignaal (enkele of dubbele geïntegreerde fout) worden toegevoegd aan het snelle signaal door de SLOW-schakelaar op "GENEST" te zetten. In deze modus wordt aanbevolen om de dubbele integrator in het langzame kanaal uit te schakelen met DIP2 om drievoudige integratie te voorkomen.
16
Hoofdstuk 3. Terugkoppelingsregellussen
3.2.1 Het meten van de trage servorespons
De langzame servolus is ontworpen voor compensatie van langzame drift. Om de langzame lusrespons te observeren:
1. Stel MONITOR 1 in op SLOW ERR en sluit de uitgang aan op een oscilloscoop.
2. Zet MONITOR 2 op SLOW en sluit de uitgang aan op een oscilloscoop.
3. Stel INPUT in op (offset-modus) en CHB op 0.
4. Draai aan de ERR OFFSET-knop totdat het DC-niveau dat op de SLOW ERR-monitor wordt weergegeven, bijna nul is.
5. Draai aan de FREQ OFFSET-knop totdat het DC-niveau dat op de SLOW-monitor wordt weergegeven, bijna nul is.
6. Stel de spanning per divisie op de oscilloscoop in op 10 mV per divisie voor beide kanalen.
7. Activeer de langzame servolus door de SLOW-modus op LOCK te zetten.
8. Draai de ERR OFFSET-knop langzaam zo dat het DC-niveau dat op de SLOW ERR-monitor wordt weergegeven, 10 mV boven en onder nul beweegt.
9. Wanneer het geïntegreerde foutsignaal van teken verandert, zult u de langzame verandering van de uitvoer met 250 mV waarnemen.
Houd er rekening mee dat de responstijd van de langzame servo om naar de limiet te driften, afhankelijk is van een aantal factoren, waaronder de langzame versterking, de langzame integratortijdconstante, enkele of dubbele integratie en de grootte van het foutsignaal.
3.2 Langzame servolus
17
3.2.2 Langzame uitgangsvolumetage swing (alleen voor FSC-series A04… en lager)
De uitgang van de langzame servoregellus is geconfigureerd voor een bereik van 0 tot 2.5 V voor compatibiliteit met een MOGLabs DLC. De DLC SWEEP piëzo-regelingang heeft een volumetage-versterking van 48, zodat de maximale ingangsspanning van 2.5 V resulteert in 120 V op de piëzo. Wanneer de langzame servolus is ingeschakeld, zal de langzame uitgang slechts ±25 mV schommelen ten opzichte van de waarde vóór de inschakeling. Deze beperking is opzettelijk om lasermodus-hops te voorkomen. Wanneer de langzame uitgang van de FSC wordt gebruikt met een MOGLabs DLC, komt een schommeling van 50 mV in de uitgang van het langzame kanaal van de FSC overeen met een schommeling van 2.4 V in het piëzo-volume.tage wat overeenkomt met een verandering in laserfrequentie van ongeveer 0.5 tot 1 GHz, vergelijkbaar met het vrije spectrale bereik van een typische referentieholte.
Voor gebruik met verschillende lasercontrollers kan een grotere verandering in de vergrendelde langzame uitgang van de FSC worden ingeschakeld via een eenvoudige weerstandsverandering. De versterking op de uitgang van de langzame feedbacklus wordt bepaald door R82/R87, de verhouding van de weerstanden R82 (500 kJ) en R87 (100 kJ). Om de langzame uitgang te verhogen, verhoogt u R82/R87. Dit kan het eenvoudigst worden bereikt door R87 te verlagen door een andere weerstand parallel te schakelen (SMD-behuizing, maat 0402). Bijvoorbeeld.ampDoor bijvoorbeeld een 30 k-weerstand parallel aan de bestaande 100 k-weerstand toe te voegen, ontstaat een effectieve weerstand van 23 k, wat zorgt voor een toename van de langzame uitgangsspanning van ±25 mV naar ±125 mV. Figuur 3.4 toont de lay-out van de FSC-printplaat rond de op.amp U16.
R329
U16
C36
C362 R85 R331 C44 R87
C71
C35
R81R82
Figuur 3.4: De FSC PCB-layout rond de laatste langzame versterkingsoperatieamp U16, met versterkingsinstelweerstanden R82 en R87 (omcirkeld); maat 0402.
18
Hoofdstuk 3. Terugkoppelingsregellussen
3.3 Snelle servolus
De servo met snelle feedback (figuur 3.5) is een PID-lus die nauwkeurige controle biedt over elk van de proportionele (P), integrale (I) en differentiële (D) feedbackcomponenten, evenals de totale versterking van het hele systeem. De snelle uitgang van de FSC kan variëren van -2.5 V tot 2.5 V, wat in combinatie met een externe holtediodelaser van MOGLabs een stroomschommeling van ±2.5 mA kan opleveren.
SNELLE SERVO
WINST IN
Externe winst [1]
SNELLE WINST
Snelle fout
Langzame controle
0v
+ GENEST
SNEL = LOCK LOCK IN (SNEL)
PI
D
0v
+
Snelle controle
Figuur 3.5: Schematische weergave van een servo-PID-regelaar met snelle feedback.
Figuur 3.6 toont een conceptuele grafiek van de werking van zowel de snelle als de langzame servolussen. Bij lage frequenties domineert de snelle integratorlus (I). Om te voorkomen dat de snelle servolus overreageert op laagfrequente (akoestische) externe verstoringen, wordt een versterkingslimiet voor lage frequenties toegepast, die wordt aangestuurd door de GAIN LIMIT-knop.
Bij middenfrequenties (10 kHz 1 MHz) domineert de proportionele (P) feedback. De hoekfrequentie van de XNUMX/XNUMX-versterking waarbij de proportionele feedback de geïntegreerde respons overschrijdt, wordt geregeld met de FAST INT-knop. De totale versterking van de P-lus wordt ingesteld met de FAST GAIN-trimpotmeter of via een extern regelsignaal via de GAIN IN-connector op het achterpaneel.
3.3 Snelle servolus
19
60
Versterking (dB)
Hoge frequentie afsnijding Dubbele integrator
SNELLE INT SNELLE WINST
SNELLE DIFF DIFF-GAIN (limiet)
40
20
integrator
0
SNELLE LF-GAIN (limiet)
integrator
Evenredig
Onderscheidend vermogen
Filter
LANGZAME INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourierfrequentie [Hz]
Figuur 3.6: Conceptuele Bode-grafiek die de werking van de snelle (rood) en langzame (blauw) regelaars laat zien. De langzame regelaar is een enkele of dubbele integrator met instelbare hoekfrequentie. De snelle regelaar is een PID-compensator met instelbare hoekfrequenties en versterkingslimieten bij de lage en hoge frequenties. Optioneel kan de differentiator worden uitgeschakeld en vervangen door een laagdoorlaatfilter.
Hoge frequenties (1 MHz) vereisen doorgaans dat de differentiatorlus domineert voor een betere vergrendeling. De differentiator biedt fasecompensatie voor de eindige responstijd van het systeem en heeft een versterking die met 20 dB per decade toeneemt. De hoekfrequentie van de differentiatorlus kan worden aangepast met de FAST DIFF/FILTER-knop om de frequentie te regelen waarbij differentiële feedback domineert. Als FAST DIFF/FILTER op OFF staat, wordt de differentiatorlus uitgeschakeld en blijft de feedback proportioneel bij hogere frequenties. Om oscillatie te voorkomen en de invloed van hoogfrequente ruis te beperken wanneer de differentiële feedbacklus is ingeschakeld, is er een instelbare versterkingslimiet, DIFF GAIN, die de differentiator bij hoge frequenties beperkt.
Een differentiator is vaak niet nodig en de compensator kan in plaats daarvan profiteren van laagdoorlaatfiltering van de snelle servorespons om de invloed van ruis verder te verminderen. Draai de FAST DIFF/FILTER
20
Hoofdstuk 3. Terugkoppelingsregellussen
Draai de knop tegen de klok in vanuit de UIT-positie om de roll-off-frequentie voor de filtermodus in te stellen.
De snelle servo heeft drie werkingsmodi: SCAN, SCAN+P en LOCK. In de SCAN-modus is de feedback uitgeschakeld en wordt alleen de bias op de snelle uitgang toegepast. In de SCAN+P-modus wordt proportionele feedback toegepast, waardoor het signaal en de versterking van de snelle servo kunnen worden bepaald terwijl de laserfrequentie nog scant. Dit vereenvoudigt de vergrendelings- en afstemprocedure (zie §4.2). In de LOCK-modus wordt de scan gestopt en is volledige PID-feedback ingeschakeld.
3.3.1 Het meten van de snelle servorespons
De volgende twee secties beschrijven het meten van proportionele en differentiële terugkoppeling op veranderingen in het foutsignaal. Gebruik een functiegenerator om een foutsignaal te simuleren en een oscilloscoop om de respons te meten.
1. Sluit MONITOR 1 en 2 aan op een oscilloscoop en stel de selectoren in op FAST ERR en FAST.
2. Stel INPUT in op (offset-modus) en CHB op 0.
3. Sluit de functiegenerator aan op de CHA-ingang.
4. Configureer de functiegenerator om een sinusgolf van 100 Hz met 20 mV piek-piek te produceren.
5. Stel de ERR OFFSET-knop zo in dat het sinusvormige foutsignaal, zoals weergegeven op de FAST ERR-monitor, gecentreerd is rond nul.
3.3.2 Het meten van de proportionele respons · Verklein de spanwijdte naar nul door de SPAN-knop volledig tegen de klok in te draaien.
· Stel FAST in op SCAN+P om de proportionele feedbacklus te activeren.
3.3 Snelle servolus
21
· Op de oscilloscoop moet de FAST-uitgang van de FSC een sinusgolf van 100 Hz weergeven.
· Pas de FAST GAIN-knop aan om de proportionele versterking van de snelle servo te variëren totdat de output hetzelfde is amplitude als invoer.
· Om de proportionele feedbackfrequentierespons te meten, past u de frequentie van de functiegenerator aan en controleert u de ampDe hoogte van de snelle uitgangsrespons. Bijvoorbeeldample, verhoog de frequentie totdat de ampDe litude wordt gehalveerd om de -3 dB versterkingsfrequentie te vinden.
3.3.3 Het meten van de differentiële respons
1. Zet FAST INT op OFF om de integratorlus uit te schakelen.
2. Stel FAST GAIN in op één met behulp van de stappen die in de bovenstaande sectie zijn beschreven.
3. Stel de DIFF GAIN in op 0 dB.
4. Stel FAST DIFF/FILTER in op 100 kHz.
5. Verplaats de frequentie van de functiegenerator van 100 kHz naar 3 MHz en bewaak de SNELLE uitvoer.
6. Terwijl u de foutsignaalfrequentie aftast, zou u bij alle frequenties een versterking van één moeten zien.
7. Stel de DIFF GAIN in op 24 dB.
8. Nu u de frequentie van het foutsignaal aftast, zou u een stijging van de helling van 20 dB per decennium moeten opmerken na 100 kHz, die begint af te nemen bij 1 MHz, wat de op laat zienamp bandbreedtebeperkingen.
De versterking van de snelle uitgang kan worden aangepast door de weerstandswaarden te wijzigen, maar de schakeling is dan complexer dan bij langzame feedback (§3.2.2). Neem indien nodig contact op met MOGLabs voor meer informatie.
22
Hoofdstuk 3. Terugkoppelingsregellussen
3.4 Modulatie en scanning
Laserscanning wordt aangestuurd door een interne sweepgenerator of een extern sweepsignaal. De interne sweep is een zaagtand met een variabele periode, ingesteld via een interne vierstandenschakelaar (App. C) en een enkelvoudige trimpotmeter RATE op het frontpaneel.
De snelle en langzame servolussen kunnen afzonderlijk worden ingeschakeld via TTL-signalen naar de schakelaars op het achterpaneel. Door een van beide lussen op LOCK te zetten, stopt de sweep en wordt de stabilisatie geactiveerd.
MODULATIE & SWEEP
IN TEKST
TRIG
TARIEF
Ramp
Helling [6] Sweep in
SPAN
0v
+
VERSCHUIVING
0v
0v
Vaste offset [5]
Snelle controle MOD IN
Mod [4]
0v
0V 0V
+
BIAISBAND
0V 0V
Vooroordeel [3]
VERGRENDELEN (SNEL)
VERGRENDELEN (LANGZAAM)
SNEL = VERGRENDELEN LANGZAAM = VERGRENDELEN
RAMP RA
LF-sweep
VOOROORDEEL BS
SNEL UIT +
HF SNEL
Figuur 3.7: Sweep, externe modulatie en feedforward-stroombias.
De ramp kan ook worden toegevoegd aan de snelle uitgang door DIP3 in te schakelen en de BIAS-trimpot aan te passen, maar veel lasercontrollers (zoals de MOGLabs DLC) genereren de benodigde biasstroom op basis van het langzame servosignaal. In dat geval is het niet nodig om deze ook in de FSC te genereren.
4. Toepassing example: Pound-Drever Hall vergrendeling
Een typische toepassing van de FSC is het frequentievergrendelen van een laser aan een optische holte met behulp van de PDH-techniek (fig. 4.1). De holte fungeert als frequentiediscriminator en de FSC houdt de laser in resonantie met de holte door de laserpiëzo en de stroom door respectievelijk de LANGZAME en SNELLE uitgangen te regelen, waardoor de lijnbreedte van de laser wordt verkleind. Er is een aparte toepassingsnotitie (AN002) beschikbaar met gedetailleerd praktisch advies over de implementatie van een PDH-apparaat.
Oscilloscoop
TRIG
HOOFDSTUK1
HOOFDSTUK2
Laser
Huidige mod Piezo SMA
EOM
PBS
PD
DLC-controller
PZT MOD
AC
Holte LPF
MONITOR 2 MONITOR 1 VERGRENDELEN
VEGEN IN WINST IN
B IN
EEN IN
Serie:
TRIG
SNEL UIT LANGZAAM UIT MOD IN
KRACHT B KRACHT A
Figuur 4.1: Vereenvoudigd schema voor PDH-caviteitsvergrendeling met behulp van de FSC. Een elektro-optische modulator (EOM) genereert zijbanden die interacteren met de caviteit en reflecties genereren die worden gemeten op de fotodetector (PD). Demodulering van het fotodetectorsignaal produceert een PDH-foutsignaal.
Er zijn diverse andere methoden om foutsignalen te genereren, die hier niet worden besproken. De rest van dit hoofdstuk beschrijft hoe u een vergrendeling kunt bewerkstelligen nadat een foutsignaal is gegenereerd.
23
24
Hoofdstuk 4. Toepassing example: Pound-Drever Hall vergrendeling
4.1 Laser- en controllerconfiguratie
De FSC is compatibel met diverse lasers en controllers, mits deze correct zijn geconfigureerd voor de gewenste werkingsmodus. Bij het aansturen van een ECDL (zoals de MOGLabs CEL- of LDL-lasers) gelden de volgende vereisten voor de laser en controller:
· Modulatie met hoge bandbreedte direct in het laserhoofdbord of intracaviteitsfasemodulator.
· HoogvoltagDe piëzo-aansturing gebeurt via een extern stuursignaal.
· Feed-forward (“biasstroom”) generatie voor lasers die een bias van 1 mA over hun scanbereik nodig hebben. De FSC kan intern een biasstroom genereren, maar het bereik kan beperkt zijn door de elektronica op het headboard of de verzadiging van de fasemodulator. Het kan daarom nodig zijn om de bias van de lasercontroller te gebruiken.
De lasercontrollers en hoofdborden van MOGLabs kunnen eenvoudig worden geconfigureerd om het gewenste gedrag te bereiken, zoals hieronder wordt uitgelegd.
4.1.1 Hoofdeindeconfiguratie
MOGLabs-lasers zijn voorzien van een intern headboard dat de componenten verbindt met de controller. Een headboard met snelle stroommodulatie via een SMA-connector is vereist voor gebruik met de FSC. Het headboard moet rechtstreeks worden aangesloten op de FSC FAST OUT.
Het B1240-headboard wordt sterk aanbevolen voor maximale modulatiebandbreedte, hoewel de B1040 en B1047 acceptabele alternatieven zijn voor lasers die niet compatibel zijn met de B1240. Het headboard heeft een aantal jumperswitches die, indien van toepassing, geconfigureerd moeten worden voor DC-gekoppelde en gebufferde (BUF) ingang.
4.2 Het bereiken van een eerste vergrendeling
25
4.1.2 DLC-configuratie
Hoewel de FSC kan worden geconfigureerd voor zowel interne als externe sweep, is het aanzienlijk eenvoudiger om de interne sweepmodus te gebruiken en de DLC als volgt in te stellen als slave-apparaat:
1. Verbind SLOW OUT met SWEEP / PZT MOD op de DLC.
2. Schakel DIP9 (Externe sweep) in op de DLC. Zorg ervoor dat DIP13 en DIP14 zijn uitgeschakeld.
3. Schakel DIP3 (Biasgeneratie) van de FSC uit. De DLC genereert automatisch de huidige feed-forward bias van de sweep-ingang, dus het is niet nodig om een bias binnen de FSC te genereren.
4. Zet SPAN op de DLC op maximaal (volledig met de klok mee).
5. Stel FREQUENCY op de DLC in op nul en gebruik het LCD-scherm om de frequentie weer te geven.
6. Zorg ervoor dat SWEEP op de FSC gelijk is aan INT.
7. Stel FREQ OFFSET in op middenbereik en SPAN op vol op de FSC en observeer de laserscan.
8. Als de scan in de verkeerde richting is, keer dan DIP4 van de FSC of DIP11 van de DLC om.
Het is belangrijk dat de SPAN-knop van de DLC niet wordt aangepast nadat deze zoals hierboven is ingesteld, aangezien dit de feedbackloop beïnvloedt en ervoor kan zorgen dat de FSC niet meer blokkeert. De FSC-regelaars moeten worden gebruikt om de sweep aan te passen.
4.2 Het bereiken van een eerste vergrendeling
Met de SPAN- en OFFSET-regelaars van de FSC kunt u de laser afstemmen op het gewenste vergrendelingspunt (bijvoorbeeld holteresonantie) en inzoomen op een kleinere scan rond de resonantie. De volgende
26
Hoofdstuk 4. Toepassing example: Pound-Drever Hall vergrendeling
De stappen illustreren het proces dat nodig is om een stabiele vergrendeling te bereiken. De vermelde waarden zijn indicatief en moeten worden aangepast voor specifieke toepassingen. Meer advies over het optimaliseren van de vergrendeling vindt u in §4.3.
4.2.1 Vergrendeling met snelle feedback
1. Sluit het foutsignaal aan op de A IN-ingang op het achterpaneel.
2. Zorg ervoor dat het foutsignaal van de orde van 10 mVpp is.
3. Stel INPUT in op (offset-modus) en CHB op 0.
4. Stel MONITOR 1 in op FAST ERR en observeer met een oscilloscoop. Draai de ERR OFFSET-knop totdat het weergegeven DC-niveau nul is. Als het niet nodig is om de ERROR OFFSET-knop te gebruiken om het DC-niveau van het foutsignaal aan te passen, kan de INPUT-schakelaar op DC worden gezet. De ERROR OFFSET-knop heeft dan geen effect, waardoor onbedoelde aanpassing wordt voorkomen.
5. Verlaag de FAST GAIN naar nul.
6. Stel FAST in op SCAN+P, stel SLOW in op SCAN en lokaliseer de resonantie met behulp van de sweep-regelaars.
7. Verhoog FAST GAIN totdat het foutsignaal zichtbaar wordt als "uitgerekt", zoals weergegeven in figuur 4.2. Als dit niet het geval is, draai dan de FAST SIGN-schakelaar om en probeer het opnieuw.
8. Stel FAST DIFF in op UIT en GAIN LIMIT op 40. Verlaag FAST INT naar 100 kHz.
9. Zet de FAST-modus op LOCK en de controller vergrendelt op de nuldoorgang van het foutsignaal. Het kan nodig zijn om kleine aanpassingen aan de FREQ OFFSET te maken om de laser te vergrendelen.
10. Optimaliseer de vergrendeling door de FAST GAIN en FAST INT aan te passen terwijl u het foutsignaal observeert. Het kan nodig zijn om de servo opnieuw te vergrendelen na het afstellen van de integrator.
4.2 Het bereiken van een eerste vergrendeling
27
Figuur 4.2: Het scannen van de laser met P-only feedback op de snelle uitgang, terwijl tegelijkertijd de langzame uitgang wordt gescand, zorgt ervoor dat het foutsignaal (oranje) wordt verlengd wanneer het teken en de versterking correct zijn (rechts). In een PDH-toepassing wordt de holtetransmissie (blauw) ook verlengd.
11. Sommige toepassingen kunnen baat hebben bij het verhogen van FAST DIFF om de lusrespons te verbeteren, maar dit is doorgaans niet nodig om een initiële vergrendeling te bereiken.
4.2.2 Vergrendeling met langzame feedback
Zodra de vergrendeling is bereikt met de snelle proportionele en integratorfeedback, moet de langzame feedback worden ingeschakeld om rekening te houden met langzame driften en gevoeligheid voor laagfrequente akoestische verstoringen.
1. Stel SLOW GAIN in op middenbereik en SLOW INT op 100 Hz.
2. Stel de FAST-modus in op SCAN+P om de laser te ontgrendelen en pas SPAN en OFFSET aan zodat u de nuldoorgang kunt zien.
3. Stel MONITOR 2 in op SLOW ERR en observeer met een oscilloscoop. Verstel de instelpotmeter naast ERR OFFSET om het langzame foutsignaal op nul te brengen. Het verstellen van deze instelpotmeter heeft alleen invloed op het DC-niveau van het langzame foutsignaal, niet op het snelle foutsignaal.
4. Vergrendel de laser opnieuw door de FAST-modus op LOCK te zetten en voer eventuele kleine aanpassingen uit aan FREQ OFFSET om de laser te vergrendelen.
28
Hoofdstuk 4. Toepassing example: Pound-Drever Hall vergrendeling
5. Zet de SLOW-modus op LOCK en observeer het langzame foutsignaal. Als de langzame servo vergrendelt, kan het DC-niveau van de langzame fout veranderen. Noteer in dat geval de nieuwe waarde van het foutsignaal, zet SLOW terug op SCAN en gebruik de foutoffset-trimpot om het langzame ontgrendelde foutsignaal dichter bij de vergrendelde waarde te brengen en probeer de langzame vergrendeling opnieuw te vergrendelen.
6. Herhaal de vorige stap van het langzaam vergrendelen van de laser, waarbij u de DC-verandering in de langzame fout observeert en de trimpotmeter voor de foutoffset aanpast totdat het inschakelen van de langzame vergrendeling geen meetbare verandering produceert in de foutsignaalwaarde voor langzaam vergrendelen versus snel vergrendelen.
De trimpotmeter voor foutoffset corrigeert kleine (mV) verschillen in de snelle en langzame foutsignaaloffsets. Door de trimpotmeter aan te passen, zorgen we ervoor dat zowel de snelle als de langzame foutcompensatiecircuits de laser op dezelfde frequentie vergrendelen.
7. Als de servo direct ontgrendeld wordt wanneer de langzame vergrendeling wordt ingeschakeld, probeer dan het teken LANGZAAM om te draaien.
8. Als de langzame servo nog steeds onmiddellijk ontgrendeld wordt, verlaag dan de langzame versterking en probeer het opnieuw.
9. Zodra een stabiele langzame vergrendeling is bereikt met de ERR OFFSET-trimpot correct ingesteld, past u SLOW GAIN en SLOW INT aan voor een verbeterde vergrendelingsstabiliteit.
4.3 Optimalisatie
Het doel van de servo is om de laser te vergrendelen op de nuldoorgang van het foutsignaal, dat idealiter identiek nul zou zijn wanneer vergrendeld. Ruis in het foutsignaal is daarom een maatstaf voor de vergrendelingskwaliteit. Spectrumanalyse van het foutsignaal is een krachtig hulpmiddel om de feedback te begrijpen en te optimaliseren. RF-spectrumanalysatoren kunnen worden gebruikt, maar zijn relatief duur en hebben een beperkt dynamisch bereik. Een goede geluidskaart (24-bits 192 kHz, bijvoorbeeld Lynx L22)
4.3 Optimalisatie
29
Biedt ruisanalyse tot een Fourier-frequentie van 96 kHz met een dynamisch bereik van 140 dB.
Idealiter zou de spectrumanalysator worden gebruikt met een onafhankelijke frequentiediscriminator die ongevoelig is voor fluctuaties in het laservermogen [11]. Goede resultaten kunnen worden behaald door het in-loop foutsignaal te monitoren, maar een out-of-loop meting verdient de voorkeur, zoals het meten van de holtetransmissie in een PDH-toepassing. Om het foutsignaal te analyseren, sluit u de spectrumanalysator aan op een van de MONITOR-uitgangen ingesteld op FAST ERR.
Vergrendeling met hoge bandbreedte vereist doorgaans eerst een stabiele vergrendeling met alleen de snelle servo, en vervolgens het gebruik van de langzame servo om de stabiliteit van de vergrendeling op lange termijn te verbeteren. De langzame servo is nodig om thermische drift en akoestische verstoringen te compenseren, die zouden resulteren in een mode-hop als ze alleen met stroom zouden worden gecompenseerd. Eenvoudige vergrendelingstechnieken zoals verzadigde absorptiespectroscopie daarentegen worden doorgaans bereikt door eerst een stabiele vergrendeling te bereiken met de langzame servo, en vervolgens het gebruik van de snelle servo om alleen fluctuaties met hogere frequenties te compenseren. Het kan nuttig zijn om de Bode-grafiek (figuur 4.3) te raadplegen bij het interpreteren van het spectrum van het foutsignaal.
Bij het optimaliseren van de FSC is het raadzaam om eerst de snelle servo te optimaliseren door analyse van het foutsignaal (of transmissie via de holte), en vervolgens de langzame servo om de gevoeligheid voor externe verstoringen te verminderen. Met name de SCAN+P-modus biedt een handige manier om het feedbacksignaal en de versterking ongeveer correct te krijgen.
Houd er rekening mee dat het bereiken van de meest stabiele frequentievergrendeling een zorgvuldige optimalisatie van veel aspecten van het apparaat vereist, niet alleen de parameters van de FSC. Bijvoorbeeldample, residuaal ampLichtmodulatie (RAM) in een PDH-apparaat resulteert in drift in het foutsignaal, wat de servo niet kan compenseren. Een slechte signaal-ruisverhouding (SNR) zal eveneens ruis rechtstreeks in de laser veroorzaken.
Met name de hoge versterking van de integratoren betekent dat het slot gevoelig kan zijn voor aardlussen in de signaalverwerkingsketen, en
30
Hoofdstuk 4. Toepassing example: Pound-Drever Hall vergrendeling
Er moet voor worden gezorgd dat deze worden geëlimineerd of verminderd. De aarde van de FSC moet zo dicht mogelijk bij zowel de lasercontroller als de elektronica die betrokken is bij het genereren van het foutsignaal, worden geplaatst.
Eén manier om de snelle servo te optimaliseren is om FAST DIFF op UIT te zetten en FAST GAIN, FAST INT en GAIN LIMIT aan te passen om het ruisniveau zo veel mogelijk te verlagen. Optimaliseer vervolgens FAST DIFF en DIFF GAIN om de hoogfrequente ruiscomponenten, zoals waargenomen op een spectrumanalysator, te verminderen. Houd er rekening mee dat wijzigingen in FAST GAIN en FAST INT mogelijk nodig zijn om de lock te optimaliseren nadat de differentiator is geïntroduceerd.
In sommige toepassingen is het foutsignaal bandbreedtebeperkt en bevat het alleen ongecorreleerde ruis bij hoge frequenties. In dergelijke scenario's is het wenselijk om de werking van de servo bij hoge frequenties te beperken om te voorkomen dat deze ruis teruggekoppeld wordt naar het stuursignaal. Er is een filteroptie beschikbaar om de snelle servorespons boven een bepaalde frequentie te verminderen. Deze optie sluit de differentiator wederzijds uit en moet worden geprobeerd als blijkt dat het inschakelen van de differentiator de ruis verhoogt.
60
Versterking (dB)
Hoge frequentie afsnijding Dubbele integrator
SNELLE INT SNELLE WINST
SNELLE DIFF DIFF-GAIN (limiet)
40
20
integrator
0
SNELLE LF-GAIN (limiet)
integrator
Evenredig
Onderscheidend vermogen
Filter
LANGZAME INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourierfrequentie [Hz]
Figuur 4.3: Conceptuele Bode-grafiek die de werking van de snelle (rood) en langzame (blauw) controllers weergeeft. De hoekfrequenties en versterkingslimieten worden ingesteld met de knoppen op het frontpaneel, zoals aangegeven.
4.3 Optimalisatie
31
het gemeten geluid.
De langzame servo kan vervolgens worden geoptimaliseerd om de overreactie op externe verstoringen te minimaliseren. Zonder de langzame servolus betekent de hoge versterkingslimiet dat de snelle servo reageert op externe verstoringen (bijv. akoestische koppeling) en de resulterende stroomverandering mode-hops in de laser kan veroorzaken. Het is daarom beter dat deze (laagfrequente) fluctuaties in de piëzo worden gecompenseerd.
Het aanpassen van SLOW GAIN en SLOW INT resulteert niet per se in een verbetering van het foutsignaalspectrum, maar na optimalisatie wordt de gevoeligheid voor akoestische storingen verminderd en gaat het slot langer mee.
Evenzo kan het activeren van de dubbele integrator (DIP2) de stabiliteit verbeteren door ervoor te zorgen dat de algehele versterking van het langzame servosysteem hoger is dan die van de snelle servo bij deze lagere frequenties. Dit kan er echter toe leiden dat de langzame servo overreageert op laagfrequente verstoringen. De dubbele integrator wordt daarom alleen aanbevolen als langdurige stroomschommelingen de vergrendeling destabiliseren.
32
Hoofdstuk 4. Toepassing example: Pound-Drever Hall vergrendeling
A. Specificaties
Parameter
Specificatie
Timing Versterkingsbandbreedte (-3 dB) Voortplantingsvertraging Externe modulatiebandbreedte (-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 V SMA, 5 M, 1 tot +0 V SMA, 2 M, ±5 V SMA, 1 M, ±2 V 5 mm vrouwelijke audioconnector, TTL
Analoge ingangen zijn overvoltagbeschermd tot ±10 V. TTL-ingangen hebben een spanning van < 1 V als laag, > 0 V als hoog. LOCK IN-ingangen zijn -2 V tot 0 V, actief laag, met een verbruik van ±0 µA.
33
34
Bijlage A. Specificaties
Parameter
Uitgang LANGZAAM UIT SNEL UIT MONITOR 1, 2 TRIG POWER A, B
Specificatie
SMA, 50, 0 tot +2 5 V, BW 20 kHz SMA, 50, ±2 5 V, BW > 20 MHz SMA, 50, BW > 20 MHz SMA, 1M, 0 tot +5 V M8 vrouwelijke connector, ±12 V, 125 mA
Alle uitgangen zijn beperkt tot ±5 V. 50 uitgangen 50 mA max (125 mW, +21 dBm).
Mechanisch & vermogen
IEC-ingang
110 tot 130V bij 60Hz of 220 tot 260V bij 50Hz
Samensmelten
5x20mm anti-piek keramiek 230 V/0.25 A of 115 V/0.63 A
Afmetingen
B×H×D = 250 × 79 × 292 mm
Gewicht
2 kg
Stroomverbruik
< 10 Watt
Probleemoplossing
B.1 Laserfrequentie scant niet
Voor een MOGLabs DLC met een extern piëzo-besturingssignaal is het vereist dat het externe signaal 1.25 V overschrijdt. Als u zeker weet dat uw externe besturingssignaal 1.25 V overschrijdt, controleer dan het volgende:
· De DLC-spanwijdte is volledig met de klok mee. · FREQUENTIE op de DLC is nul (gebruik het LCD-scherm om in te stellen)
Frequentie). · DIP9 (Externe sweep) van de DLC is ingeschakeld. · DIP13 en DIP14 van de DLC zijn uitgeschakeld. · De vergrendelingsschakelaar op de DLC is ingesteld op SCAN. · SLOW OUT van de FSC is aangesloten op de SWEEP/PZT MOD
ingang van de DLC. · SWEEP op de FSC is INT. · FSC-span is volledig met de klok mee. · Sluit de FSC MONITOR 1 aan op een oscilloscoop, stel de MONI-
TOR 1-knop naar RAMP en pas FREQ OFFSET aan totdat de ramp is gecentreerd rond 1.25 V.
Als bovenstaande controles uw probleem niet hebben opgelost, koppel dan de FSC los van de DLC en controleer of de laser scant wanneer deze wordt aangestuurd door de DLC. Neem contact op met MOGLabs voor hulp als het probleem niet is opgelost.
35
36
Bijlage B. Problemen oplossen
B.2 Bij gebruik van modulatie-ingang zweeft de snelle uitgang naar een groot volumetage
Bij gebruik van de MOD IN-functionaliteit van de FSC (DIP 4 ingeschakeld) zal de snelle uitgang doorgaans zweven naar het positieve volumetage-rail, ongeveer 4V. Zorg ervoor dat MOD IN is kortgesloten wanneer deze niet in gebruik is.
B.3 Grote positieve foutsignalen
In sommige toepassingen kan het door de toepassing gegenereerde foutsignaal strikt positief (of negatief) en groot zijn. In dit geval bieden de REF-trimpot en ERR OFFSET mogelijk niet voldoende DC-verschuiving om ervoor te zorgen dat het gewenste lockpoint samenvalt met 0 V. In dit geval kunnen zowel kanaal A als kanaal B worden gebruikt met de INPUT-schakelaar op , kanaal B op PD en met een DC-vol.tage toegepast op CH B om de offset te genereren die nodig is om het vergrendelingspunt te centreren. Als een exampBijvoorbeeld, als het foutsignaal tussen 0 V en 5 V ligt en het vergrendelingspunt 2.5 V was, sluit dan het foutsignaal aan op kanaal A en pas 2.5 V toe op kanaal B. Met de juiste instelling zal het foutsignaal dan tussen -2 V en +5 V liggen.
B.4 Snelle uitgangsrails bij ±0.625 V
Voor de meeste MOGLabs ECDL's is een voltagEen swing van ±0.625 V op de snelle uitgang (overeenkomend met ±0.625 mA geïnjecteerd in de laserdiode) is meer dan vereist voor vergrendeling in een optische holte. In sommige toepassingen is een groter bereik op de snelle uitgang vereist. Deze limiet kan worden verhoogd door een eenvoudige weerstandsverandering. Neem contact op met MOGLabs voor meer informatie.
B.5 Feedback moet van teken veranderen
Als de snelle feedbackpolariteit verandert, komt dit meestal doordat de laser in een multimode-toestand is terechtgekomen (twee externe holtemodi die gelijktijdig oscilleren). Pas de laserstroom aan om singlemode-werking te verkrijgen in plaats van de feedbackpolariteit om te keren.
B.6 Monitor geeft verkeerd signaal af
37
B.6 Monitor geeft verkeerd signaal af
Tijdens de fabriekstest wordt de output van elk van de MONITOR-knoppen gecontroleerd. Na verloop van tijd kunnen de stelschroeven die de knop op zijn plaats houden echter losraken en kan de knop slippen, waardoor deze een verkeerd signaal aangeeft. Om dit te controleren:
· Sluit de uitgang van de MONITOR aan op een oscilloscoop.
· Draai de SPAN-knop volledig met de klok mee.
· Draai de MONITOR naar RAMP. Je zou nu moeten observerenampeen signaal van ongeveer 1 volt. Als u dat niet doet, is de knoppositie onjuist.
· Zelfs als je een ar observeertampAls het signaal niet goed werkt, kan de knoppositie nog steeds verkeerd zijn. Draai de knop dan nog één positie met de klok mee.
· Je zou nu een klein signaal moeten hebben in de buurt van 0 V, en misschien kun je een kleine r zienamp op de oscilloscoop in de orde van tientallen mV. Pas de BIAS-trimpot aan en je zou de amplichtheid van deze ramp wijziging.
· Als het signaal op de oscilloscoop verandert terwijl u de BIAS-trimpot aanpast, is de positie van uw MONITOR-knop correct. Als dit niet het geval is, moet de positie van uw MONITOR-knop worden aangepast.
Om de positie van de MONITOR-knop te corrigeren, moeten de uitgangssignalen eerst worden geïdentificeerd met behulp van een soortgelijke procedure als hierboven beschreven. Vervolgens kan de positie van de knop worden gedraaid door de twee stelschroeven los te draaien waarmee de knop op zijn plaats wordt gehouden, met een inbussleutel van 1.5 mm of een kogelomloopschoef.
B.7 Laser ondergaat langzame modus-hops
Langzame modus-hops kunnen worden veroorzaakt door optische feedback van optische elementen tussen de laser en de holte, bijvoorbeeldampde vezelkoppelingen, of vanuit de optische holte zelf. Symptomen zijn onder meer frequentie
38
Bijlage B. Problemen oplossen
Sprongen van de vrijlopende laser op langzame tijdschalen, in de orde van 30 s, waarbij de laserfrequentie met 10 tot 100 MHz verspringt. Zorg ervoor dat de laser voldoende optische isolatie heeft, installeer indien nodig een extra isolator en blokkeer alle ongebruikte stralen.
C. PCB-indeling
C39
C59
R30
C76
C116
C166
C3
C2
P1
P2
C1
C9
C7
C6
C4
C5
P3
R1 C8 C10
R2
R338D1
C378
R24
R337
R27
C15
R7
R28
R8
R66R34
R340 C379
R33
R10
D4
R11 C60 R35
R342
R37
R343D6
C380
R3 C16 R12
R4
C366 R58 R59 C31 R336
P4
R5D8
C365 R347 R345
R49
R77R40
R50D3
C368 R344 R346
R75
C29R15R38R47R48
C62R36R46C28
C11C26
R339
R31 C23
C25
C54 C22 C24 R9
R74 C57
C33
C66C40
U13
U3
U9
U10
U14
U4
U5
U6
U15
R80 R70 C27
C55R42
C65R32
R29R65
R57 R78 R69
R71R72
R79R84
C67
R73
C68
C56
R76
R333
C42C69
C367R6
R334 C369
C13
R335
C43 C372 R14 R13
C373C17
U1
R60 R17 R329
U16
R81R82
C35
C362 R85 R331 C44 R87
C70
U25 C124
R180 C131
C140R145
U42
R197 R184 C186 C185
MH2
C165 C194 C167 R186 R187 C183 C195 R200
C126 R325 R324
R168 C162 C184
C157 R148 R147
C163C168
C158R170
R95C85R166R99C84
C86
C75R97R96C87
R83 C83
U26
U27 C92
R100 R101 R102 R106
R104R105
C88 R98 R86
R341C95R107C94
U38
C90R109
R103 U28
C128C89
C141
R140R143
R108
U48
R146 C127
R185
U50 R326
U49
R332
R201
R191
R199 C202
R198R190
C216
P8
U57
C221
C234
C222R210C217
C169 R192 R202
R195 C170
R171
U51
R203
R211
U58
C257
R213 C223 R212
R214C203C204C205
C172R194C199
R327 C171 C160 R188 R172 R173
C93 R111 C96 C102 R144 R117
R110R112
C98C91
R115R114
U31
C101
FB1
C148
FB2
C159
C109C129
C149
C130
U29
C138
U32
C150
C112R113
C100
C105C99C103C152C110
U33
C104 C111 C153
C133
R118R124
R119R122
R123
U34 R130 R120 R121
C161
C134
R169 U43
C132
C182R157C197
C189R155C201
C181R156
C173
U56
C198R193
C206
R189
C174
C196
U52
R196 R154 R151 R152 R153
R204C187C176C179
U53
C180 C188 C190
C178
C200
C207
U54
C209
U55 C191
C192
C208R205
U62 C210
R217 C177
C227 C241 C243 C242 R221
R223 C263
C232
C231
C225
U59
C226
C259
C237
C238
C240C239
R206
U60
C261
R207 C260 R215
R218
R216
U61 C262
U66 R219
U68 R222
U67 R220
C258 C235 C236
C273
SW1
R225R224
C266
C265
R228
U69
C269
R231R229
U70
C270
U71
R234
C272
R226
U72
C71
C36
R16R18
C14
C114
R131
C115
C58R93
C46
C371
C370
R43 C45
R44
U11
R330R92
R90 R89 R88 R91
R20
U7
R19
R39 C34
C72
R61
C73
C19
R45 C47
C41C78
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
C377C376
R64 R56 C51
MH1
C53
C79
C74
C18
C113R174R175R176R177
C120
R128
R126 C106
R127R125
U35 R132 U39
R141 C117 R129 R158
R142
C136R134R133R138R137
C135
C139 R161 R162 R163
C118
C119R159
C121
U41 C137
R160 C147
C164
U40 C146
C193
R164 C123
C122
R139R165
U44
C107
U45
C142
C144R135C145
R182
R178R167
R181
RT1
C155R149
C21C12
U47
U46
U30 C108
U21 C77 U23 C82
U24 C64 U22 C81
U19 C61
R68 R67 U20 C32
P7
C97R116
C80R94
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
C218C253
U65
C256
C255C254
C249C233
C246C245
C274
C244
C264
C268R230
C276
C271
C267
C275
R238 R237 R236 R235 R240 R239
R328
REF1 R257
C285R246
C286C284
R242
U73
R247
C281R243
C280
U74
C287
R248
C289 R251 R252
R233 R227 R232
C282 R244 R245
U75
R269
C288 R250 R249
R253R255
C290
R241
R254
U76
R272
C291
R256
U77
C294C296
C283
C277
MH5
C292
C293
C279C278
U37 C125
MH3
C295
C307R265
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
R290R291
D11
D12
D13
D14
R287R286
SW2
R297R296
R289R288
C334 C328 C364
R299 C330
R293R292
C324
C331
R300
R298 C329
C333C332
U85
C335
C323
C325
D15
R303
D16
C336
R301 R302 C342 C341
C337
U86
C343
C339
C346
R310R307
R309
R308
MH8
C347 R305 R306
R315
R321
C345
P10
C344C348
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
C355C356
U91
U90
C361R323
C357
C359
P12
C360
MH7
R313 R314 R320 R311 R312 R322
39
40
Bijlage C. PCB-indeling
D. 115/230 V conversie
D.1 Zekering
De zekering is een keramische overspanningsbeveiliging, 0.25A (230V) of 0.63A (115V), 5x20mm, bijvoorbeeldample Littlefuse 0215.250MXP of 0215.630MXP. De zekeringhouder is een rode cartridge net boven de IEC-voedingsaansluiting en de hoofdschakelaar aan de achterkant van het apparaat (Fig. D.1).
Figuur D.1: Zekeringpatroon, met de plaatsing van de zekering voor gebruik op 230 V.
D.2 120/240 V conversie
De controller kan worden gevoed met wisselstroom van 50 tot 60 Hz, 110 tot 120 V (100 V in Japan) of 220 tot 240 V. Om tussen 115 V en 230 V om te zetten, moet de zekeringpatroon worden verwijderd en opnieuw worden geplaatst, zodat het juiste voltage wordt bereikt.tage is zichtbaar door het dekselvenster en de juiste zekering (zoals hierboven) is geïnstalleerd.
41
42
Bijlage D. 115/230 V-conversie
Figuur D.2: Zekering of spanning vervangentage, open het deksel van de zekeringcassette met een schroevendraaier die in een kleine gleuf aan de linkerrand van het deksel wordt gestoken, net links van het rode volumetage-indicator.
Wanneer u de zekeringhouder verwijdert, steekt u een schroevendraaier in de uitsparing aan de linkerkant van de houder. Probeer niet de zekeringhouder los te maken door de schroevendraaier aan de zijkanten te gebruiken (zie afbeeldingen).
FOUT!
JUIST
Afbeelding D.3: Om de zekeringpatroon te verwijderen, steekt u een schroevendraaier in een uitsparing aan de linkerkant van de patroon.
Bij het wijzigen van de voltage. De zekering en een overbruggingsklem moeten van de ene naar de andere kant worden verwisseld, zodat de overbruggingsklem altijd onderaan en de zekering altijd bovenaan zit; zie onderstaande afbeeldingen.
D.2 120/240 V conversie
43
Figuur D.4: 230 V-brug (links) en zekering (rechts). Wissel de brug en de zekering om bij het wisselen van het voltage.tage, zodat de zekering bij het plaatsen bovenaan blijft.
Figuur D.5: 115 V-brug (links) en zekering (rechts).
44
Bijlage D. 115/230 V-conversie
Bibliografie
[1] Alex Abramovici en Jake Chapsky. Feedback Control Systems: een snelle handleiding voor wetenschappers en ingenieurs. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Boris Lurie en Paul Enright. Klassieke feedbackregeling: met MATLAB® en Simulink®. CRC Press, 2011. 1
[3] Richard W. Fox, Chris W. Oates en Leo W. Hollberg. Stabilisatie van diodelasers tot zeer verfijnde holtes. Experimentele methoden in de natuurwetenschappen, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley en H. Ward. Laserfase- en frequentiestabilisatie met behulp van een optische resonator. Appl. Phys. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch en B. Couillaud. Laserfrequentiestabilisatie door polarisatiespectroscopie van een reflecterende referentieholte. Optics communications, 35(3):441-444, 1980. 1
[6] M. Zhu en JL Hall. Stabilisatie van de optische fase/frequentie van een lasersysteem: toepassing op een commerciële kleurstoflaser met een externe stabilisator. J. Opt. Soc. Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] GC Björklund. Frequentiemodulatiespectroscopie: een nieuwe methode voor het meten van zwakke absorpties en dispersies. Opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] Joshua S Torrance, Ben M Sparkes, Lincoln D Turner en Robert E Scholten. Versmalling van de lijnbreedte van subkilohertzlasers met behulp van polarisatiespectroscopie. Optics express, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45
[10] W. Demtrøder. Laserspectroscopie, basisconcepten en instrumentatie. Springer, Berlijn, 2e editie, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn en RE Scholten. Karakterisering van frequentieruis van smalle lijndiodelasers. Opt. Communic., 201:391, 2002. 29
46
MOG Laboratories Pty Ltd 49 University St, Carlton VIC 3053, Australië Tel: +61 3 9939 0677 info@moglabs.com
© 2017 2025 Productspecificaties en -beschrijvingen in dit document kunnen zonder voorafgaande kennisgeving worden gewijzigd.
Documenten / Bronnen
 |
moglabs PID snelle servoregelaar [pdf] Gebruiksaanwijzing PID snelle servoregelaar, PID, snelle servoregelaar, servoregelaar |