Kontrolluesi Servo i Shpejtë i Moglabs PID
Specifikimet
- Modeli: MOGLabs FSC
- Lloji: Kontrollues servo
- Intended Use: Laser frequency stabilisation and linewidth narrowing
- Primary Application: High-bandwidth low-latency servo control
Udhëzimet e përdorimit të produktit
Hyrje
The MOGLabs FSC is designed to provide high-bandwidth low-latency servo control for laser frequency stabilisation and linewidth narrowing.
Basic Feedback Control Theory
Feedback frequency stabilisation of lasers can be complex. It is recommended to review control theory textbooks and literature on laser frequency stabilisation for a better understanding.
Lidhjet dhe kontrollet
Kontrollet e panelit të përparmë
The front panel controls are used for immediate adjustments and monitoring. These controls are essential for real-time adjustments during operation.
Rear Panel Controls and Connections
The rear panel controls and connections provide interfaces for external devices and peripherals. Properly connecting these ensures smooth operation and compatibility with external systems.
Ndërprerës të brendshëm DIP
The internal DIP switches offer additional configuration options. Understanding and correctly setting these switches are crucial for customizing the controller’s behavior.
FAQ
një kompani santec
Kontrollues servo i shpejtë
Versioni 1.0.9, Rev 2 harduer
Kufizimi i Përgjegjësisë
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) nuk merr përsipër asnjë përgjegjësi që lind nga përdorimi i informacionit të përfshirë në këtë manual. Ky dokument mund të përmbajë ose referojë informacione dhe produkte të mbrojtura nga të drejtat e autorit ose patentat dhe nuk përcjell asnjë licencë sipas të drejtave të patentave të MOGLabs, as të drejtave të të tjerëve. MOGLabs nuk do të jetë përgjegjës për asnjë defekt në harduer ose softuer ose humbje ose pamjaftueshmëri të të dhënave të çfarëdo lloji, ose për ndonjë dëmtim të drejtpërdrejtë, të tërthortë, të rastësishëm ose konsekuent në lidhjet me ose që lindin nga performanca ose përdorimi i ndonjë prej produkteve të tij . Kufizimi i mësipërm i përgjegjësisë do të zbatohet njëlloj për çdo shërbim të ofruar nga MOGLabs.
E drejta e autorit
E drejta e autorit © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Asnjë pjesë e këtij botimi nuk mund të riprodhohet, ruhet në një sistem rikthimi ose të transmetohet, në çfarëdo forme ose me çfarëdo mjeti, elektronik, mekanik, fotokopjues ose ndryshe, pa shkruar paraprakisht lejen e MOGLabs.
Kontaktoni
Për më shumë informacion, ju lutemi kontaktoni:
Laboratorët MOG P/L 49 University St Carlton VIC 3053 AUSTRALI +61 3 9939 0677 info@moglabs.com www.moglabs.com
Santec LIS Corporation 5823 Ohkusa-Nenjozaka, Komaki Aichi 485-0802 JAPONI +81 568 79 3535 www.santec.com
Hyrje
MOGLabs FSC ofron elementët kritikë të një servo kontrolluesi me gjerësi të lartë dhe latencë të ulët, i menduar kryesisht për stabilizimin e frekuencës së lazerit dhe ngushtimin e gjerësisë së vijës. FSC mund të përdoret gjithashtu për ampkontrolli i ndriçimit, për shembullample të krijojmë një "gërryes zhurme" që stabilizon fuqinë optike të një lazeri, por në këtë manual supozojmë zbatimin më të zakonshëm të stabilizimit të frekuencës.
1.1 Teoria bazë e kontrollit të reagimit
Stabilizimi i frekuencës së reagimit të lazerëve mund të jetë i ndërlikuar. Ne i inkurajojmë lexuesit të rishikojnëview tekstet shkollore të teorisë së kontrollit [1, 2] dhe literatura mbi stabilizimin e frekuencës së lazerit [3].
Koncepti i kontrollit të reagimit tregohet skematikisht në figurën 1.1. Frekuenca e lazerit matet me një diskriminues frekuence i cili gjeneron një sinjal gabimi që është proporcional me ndryshimin midis frekuencës së menjëhershme të lazerit dhe frekuencës së dëshiruar ose të pikës së caktuar. Diskriminuesit e zakonshëm përfshijnë zgavrat optike dhe zbulimin Pound-Drever-Hall (PDH) [4] ose Ha¨nsch-Couillaud [5]; bllokimin e zhvendosjes [6]; ose shumë variacione të spektroskopisë së absorbimit atomik [7].
0
+
Sinjali i gabimit
Servo
Sinjali i kontrollit
Laser
Diskriminuesi i frekuencës dV/df
Figura 1.1: Diagram bllok i thjeshtuar i një cikli kontrolli me reagim.
1
2
Kapitulli 1. Hyrje
1.1.1 Sinjalet e gabimit
Karakteristika kryesore e përbashkët e kontrollit të reagimit është se sinjali i gabimit i përdorur për kontroll duhet të ndryshojë shenjën ndërsa frekuenca e lazerit zhvendoset mbi ose nën pikën e caktuar, si në figurën 1.2. Nga sinjali i gabimit, një servo reagimi ose kompensator gjeneron një sinjal kontrolli për një transducer në lazer, në mënyrë që frekuenca e lazerit të drejtohet drejt pikës së caktuar të dëshiruar. Është kritike që ky sinjal kontrolli do të ndryshojë shenjën ndërsa sinjali i gabimit ndryshon shenjën, duke siguruar që frekuenca e lazerit të shtyhet gjithmonë drejt pikës së caktuar, në vend që të largohet prej saj.
Gabim
Gabim
f
0
Frekuenca f
Frekuenca f
ZHVILLIMI I GABIMIT
Figura 1.2: Një sinjal gabimi teorik disperziv, proporcional me ndryshimin midis një frekuence lazeri dhe një frekuence të pikës së caktuar. Një zhvendosje në sinjalin e gabimit zhvendos pikën e kyçjes (djathtas).
Vini re dallimin midis një sinjali gabimi dhe një sinjali kontrolli. Një sinjal gabimi është një masë e ndryshimit midis frekuencës aktuale dhe të dëshiruar të lazerit, e cila në parim është e menjëhershme dhe pa zhurmë. Një sinjal kontrolli gjenerohet nga sinjali i gabimit nga një servo ose kompensator reagimi. Sinjali i kontrollit vë në lëvizje një aktivizues siç është një transduktor piezoelektrik, rrymën e injektimit të një diode lazeri ose një modulator akusto-optik ose elektro-optik, në mënyrë që frekuenca e lazerit të kthehet në pikën e caktuar. Aktuatorët kanë funksione të ndërlikuara përgjigjeje, me vonesa të fazës së fundme, fitim të varur nga frekuenca dhe rezonanca. Një kompensues duhet të optimizojë përgjigjen e kontrollit për të zvogëluar gabimin në minimumin e mundshëm.
1.1 Teoria bazë e kontrollit të reagimit
3
1.1.2 Përgjigja në frekuencë e një servo me reagim
Funksionimi i servove me reagim zakonisht përshkruhet në terma të përgjigjes së frekuencës së Furierit; domethënë, fitimi i reagimit si një funksion i frekuencës së një çrregullimi. Për shembullampP.sh., një shqetësim i zakonshëm është frekuenca e rrjetit elektrik, = 50 Hz ose 60 Hz. Ky shqetësim do ta ndryshojë frekuencën e lazerit me një farë mase, me një shpejtësi prej 50 ose 60 Hz. Efekti i shqetësimit në lazer mund të jetë i vogël (p.sh. = 0 ± 1 kHz ku 0 është frekuenca e pashqetësuar e lazerit) ose i madh (= 0 ± 1 MHz). Pavarësisht nga madhësia e këtij shqetësimi, frekuenca Furier e shqetësimit është ose në 50 ose 60 Hz. Për të shtypur atë shqetësim, një servo reagimi duhet të ketë fitim të lartë në 50 dhe 60 Hz për të qenë në gjendje të kompensojë.
Fitimi i një servo kontrolluesi zakonisht ka një limit të frekuencës së ulët, zakonisht të përcaktuar nga limiti i fitimit-bandwidth-it të operacionit.amps përdoren në servo kontrolluesin. Fitimi duhet të bjerë gjithashtu nën fitimin e njësisë (0 dB) në frekuenca më të larta për të shmangur nxitjen e lëkundjeve në daljen e kontrollit, siç është klithma e njohur me frekuencë të lartë e sistemeve audio (zakonisht e quajtur "feedback audio"). Këto lëkundje ndodhin për frekuenca mbi reciproken e vonesës minimale të përhapjes së sistemit të kombinuar të lazerit, diskriminuesit të frekuencës, servos dhe aktuatorit. Zakonisht ky limit dominohet nga koha e reagimit të aktuatorit. Për piezo-të e përdorura në lazerët me diodë me zgavër të jashtme, limiti është zakonisht disa kHz, dhe për përgjigjen e modulimit të rrymës së diodës lazer, limiti është rreth 100 deri në 300 kHz.
Figura 1.3 është një grafik konceptual i fitimit kundrejt frekuencës Furier për FSC-në. Për të minimizuar gabimin e frekuencës së lazerit, zona nën grafikun e fitimit duhet të maksimizohet. Kontrolluesit servo PID (integral dhe diferencial proporcional) janë një qasje e zakonshme, ku sinjali i kontrollit është shuma e tre komponentëve të nxjerrë nga një sinjal gabimi hyrës. Reagimi proporcional (P) përpiqet të kompensojë menjëherë për shqetësimet, ndërsa reagimi i integratorit (I) siguron fitim të lartë për zhvendosjet dhe devijimet e ngadalta, dhe reagimi diferencial (D) shton fitim shtesë për ndryshime të papritura.
4
Kapitulli 1. Hyrje
Fitimi (dB)
Integrator i dyfishtë me ndërprerje të frekuencës së lartë
60
FAST INT FAST GAIN
DIFF I SHPEJTË PËRFITIM DIFF (limit)
40
20
Integrues
0
FITIIM I SHPEJTË I LF (limit)
Integrues
proporcionale
diferencues
Filtro
INTELIGJENCË E NGADALË
20101
102
103
104
105
106
107
108
Frekuenca e Furierit [Hz]
Figura 1.3: Grafiku konceptual Bode që tregon veprimin e kontrolluesve të shpejtë (të kuq) dhe të ngadaltë (blu). Kontrolluesi i ngadaltë është ose një integrator i vetëm ose i dyfishtë me frekuencë të rregullueshme këndore. Kontrolluesi i shpejtë është PID me frekuenca të rregullueshme këndore dhe kufij fitimi në frekuencat e ulëta dhe të larta. Opsionalisht, diferencuesi mund të çaktivizohet dhe të zëvendësohet me një filtër kalimi të ulët.
Lidhjet dhe kontrollet
2.1 Kontrollet e panelit të përparmë
Paneli i përparmë i FSC-së ka një numër të madh opsionesh konfigurimi që lejojnë akordimin dhe optimizimin e sjelljes së servo-së.
Ju lutemi vini re se çelësat dhe opsionet mund të ndryshojnë midis versioneve të harduerit, ju lutemi konsultohuni me manualin për pajisjen tuaj specifike siç tregohet nga numri serial.
Kontrollues i shpejtë servo
AC DC
HYRJE
PD 0
REF
CHB
+
SHENJË E SHPEJTË
+
SHENJË E NGADALË
INT
75 100 250
50k 100k 200k
10M 5M 2.5M
50
500
20 mijë
500 mijë ULJE
1M
25
750 10 mijë
1M 200k
750 mijë
FAKT
1 mijë ULJE
2M 100k
500 mijë
EXT
50 mijë
250 mijë
25 mijë
100 mijë
SPANJISHT
VLERËSIMI
INTELIGJENCË E NGADALË
FAST INT
DIFF/FILTER I SHPEJTË
12
6
18
0
24
ANIMI
ZHVILLIMI I FREKUENCËS
FITIIM I NGADALË
FITIIM I SHPEJTË
FITIMIN E DIFF-it
30 20 10
0
40
50
NESTED
60
SKANI
BLLOKIMI MAKSIMAL
I NGALESHT
KUFIZIMI I FITIMIT
SKANONI SKANONI+P
LOCK
SHPEJTË
ZHVENDOSJA E ERR
STATUSI
GABIM I NGADALË
RAMP
GABIM I SHPEJTË
ANIMI
CHB
SHPEJTË
CHA
I NGALESHT
MON1
GABIM I NGADALË
RAMP
GABIM I SHPEJTË
ANIMI
CHB
SHPEJTË
CHA
I NGALESHT
MON2
2.1.1 Configuration INPUT Selects error signal coupling mode; see figure 3.2. AC Fast error signal is AC-coupled, slow error is DC coupled. DC Both fast and slow error signals are DC-coupled. Signals are DC-coupled, and the front-panel ERROR OFFSET is applied for control of the lock point. CHB Selects input for channel B: photodetector, ground, or a variable 0 to 2.5 V reference set with the adjacent trimpot.
SHENJË E SHPEJTË Shenjë e reagimit të shpejtë. SHENJË E NGADALTË Shenjë e reagimit të ngadaltë.
5
6
Lidhjet dhe kontrollet
2.1.2 Ramp kontrollin
R-ja e brendshmeamp Gjeneratori ofron një funksion spastrimi për skanimin e frekuencës së lazerit zakonisht nëpërmjet një aktivizuesi piezo, rrymës së injektimit të diodës ose të dyjave. Një dalje shkrehëse e sinkronizuar me ramp është dhënë në panelin e pasmë (TRIG, 1M).
INT/EXT r i brendshëm ose i jashtëmamp për skanimin e frekuencës.
RATE Trimpot për të rregulluar shkallën e spastrimit të brendshëm.
PARAPRAKIMI Kur aktivizohet DIP3, dalja e ngadaltë, e shkallëzuar nga ky trimpot, i shtohet daljes së shpejtë. Ky feed-forward polarizim zakonisht kërkohet kur rregullohet aktivizuesi piezo i një ECDL për të parandaluar kalimin nga një modalitet në tjetrin. Megjithatë, ky funksionalitet ofrohet tashmë nga disa kontrollues lazeri (siç është MOGLabs DLC) dhe duhet të përdoret vetëm kur nuk ofrohet diku tjetër.
SPAN Rregullon r-nëamp lartësia, dhe kështu shtrirja e spastrimit të frekuencës.
FREQ OFFSET Rregullon zhvendosjen DC në daljen e ngadaltë, duke siguruar në mënyrë efektive një zhvendosje statike të frekuencës së lazerit.
2.1.3 Variablat e lakut
Variablat e lakut lejojnë fitimin e proporcionalit, integratorit dhe diferencatorit stages që duhen rregulluar. Për integratorin dhe diferencatorintages, fitimi paraqitet në terma të frekuencës së fitimit njësi, e cila nganjëherë quhet frekuenca e këndit.
SLOW INT Frekuenca e këndit të integratorit servo të ngadaltë; mund të çaktivizohet ose rregullohet nga 25 Hz në 1 kHz.
FITIIM I NGADALË Fitim i ngadaltë i servos me një kthesë; nga -20 dB në +20 dB.
FAST INT Frekuenca e këndit të integratorit të servo-së së shpejtë; e fikur ose e rregullueshme nga 10 kHz në 2 MHz.
2.1 Kontrollet e panelit të përparmë
7
FITIIM I SHPEJTË Fitim proporcional i servo-së së shpejtë me dhjetë kthesa; nga -10 dB në +50 dB.
DIFF/FILTER I SHPEJTË Kontrollon përgjigjen e servos me frekuencë të lartë. Kur vendoset në "OFF", përgjigja e servos mbetet proporcionale. Kur rrotullohet në drejtim të akrepave të orës, diferencatori aktivizohet me frekuencën e këndit të shoqëruar. Vini re se ulja e frekuencës së këndit rrit veprimin e diferencatorit. Kur vendoset në një vlerë të nënvizuar, diferencatori çaktivizohet dhe në vend të kësaj një filtër me kalim të ulët aplikohet në daljen e servos. Kjo shkakton që përgjigja të bjerë mbi frekuencën e specifikuar.
FITIMI I DIFF-it Limiti i fitimit të frekuencës së lartë në servo-n e shpejtë; çdo rritje ndryshon fitimin maksimal me 6 dB. Nuk ka efekt nëse diferencatori nuk është i aktivizuar; domethënë, përveç nëse FAST DIFF është vendosur në një vlerë që nuk është e nënvizuar.
2.1.4 Kontrollet e kyçjes
KUFIZIMI I FITIMEVE Kufiri i fitimit të frekuencës së ulët në servo-n e shpejtë, në dB. MAX përfaqëson fitimin maksimal të disponueshëm.
ZHVILLIMI I GABIMIT Zhvendosja DC e aplikuar në sinjalet e gabimit kur modaliteti INPUT është vendosur në . I dobishëm për akordimin e saktë të pikës së kyçjes ose kompensimin e devijimit në sinjalin e gabimit. Trimpot ngjitur është për rregullimin e zhvendosjes së gabimit të servos së ngadaltë në krahasim me servon e shpejtë dhe mund të rregullohet për të siguruar që servot e shpejtë dhe të ngadaltë të drejtohen drejt të njëjtës frekuencë të saktë.
SLOW Aktivizon servo-n e ngadaltë duke ndryshuar SCAN në LOCK. Kur vendoset në NESTED, vëllimi i kontrollit të ngadaltëtage futet në sinjalin e gabimit të shpejtë për fitim shumë të lartë në frekuenca të ulëta në mungesë të një aktuatori të lidhur me daljen e ngadaltë.
FAST Kontrollon servo-n e shpejtë. Kur vendoset në SCAN+P, reagimi proporcional futet në daljen e shpejtë ndërsa lazeri po skanon, duke lejuar që reagimi të kalibrohet. Ndryshimi në LOCK ndalon skanimin dhe aktivizon kontrollin e plotë PID.
8
Kapitulli 2. Lidhjet dhe kontrollet
STATUSI Tregues shumëngjyrësh që tregon statusin e kyçjes.
Ndezja e gjelbër, bllokimi i çaktivizuar. Bllokimi portokalli i aktivizuar, por sinjali i gabimit është jashtë rrezes së veprimit, duke treguar bllokimin.
ka dështuar. Kyçi Blu i aktivizuar dhe sinjali i gabimit është brenda kufijve.
2.1.5 Monitorimi i sinjalit
Dy enkoderë rrotullues zgjedhin se cili nga sinjalet e specifikuara drejtohet në daljet MONITOR 1 dhe MONITOR 2 të panelit të pasmë. Dalja TRIG është një dalje e pajtueshme me TTL (1M) që kalon nga e ulëta në të lartë në qendër të spastrimit. Tabela më poshtë përcakton sinjalet.
CHA CHB SHPEJT GABIM NGADALË GABIM RAMP PARASHTRIMI I SHPEJTË I NGADALTË
Hyrja e Kanalit A Hyrja e Kanalit B Sinjali i gabimit i përdorur nga servo i shpejtë Sinjali i gabimit i përdorur nga servo i ngadaltë Ramp siç zbatohet për SLOW OUT Ramp siç zbatohet për FAST OUT kur DIP3 është aktivizuar Sinjali i kontrollit FAST OUT Sinjali i kontrollit SLOW OUT
2.2 Kontrollet dhe lidhjet e panelit të pasmë
9
2.2 Kontrollet dhe lidhjet e panelit të pasmë
MONITORI 2 KYÇ
MONITORI 1
FUTHU
FITONI
B IN
NJË IN
Seriali:
TRIG
DALJE E SHPEJTË NGADALËSIM
MOD IN
FUQIA B
PUSHTETI A
Të gjithë lidhësit janë SMA, përveç rasteve të përmendura më sipër. Të gjitha hyrjet janë me mbi-volum.tage mbrojtur deri në ±15 V.
Fuqia IEC në njësinë duhet të jetë e paracaktuar në volumin e duhur.tage për vendin tuaj. Ju lutemi shihni shtojcën D për udhëzime mbi ndryshimin e vëllimit të furnizimit me energji.tagnëse është e nevojshme.
A IN, B IN Hyrjet e sinjalit të gabimit për kanalet A dhe B, zakonisht fotodetektorë. Impedancë e lartë, diapazon nominal ±2 V. Kanali B nuk përdoret nëse çelësi CHB në panelin e përparmë nuk është vendosur në PD.
FUQIA A, B Energji DC me zhurmë të ulët për fotodetektorë; ±12 V, 125 mA, e furnizuar përmes një lidhësi M8 (numri i pjesës TE Connectivity 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, mashkull 3-kahësh). I pajtueshëm me fotodetektorët MOGLabs PDA dhe Thorlabs. Për t'u përdorur me kabllo standarde M8, për shembullample Digikey 277-4264-ND. Sigurohuni që fotodetektorët të jenë të fikur kur lidhen me furnizimin me energji për të parandaluar deformimin e daljeve të tyre.
FITONI NË Vol.tagFitim proporcional i kontrolluar nga e i servo-së së shpejtë, ±1 V, që korrespondon me gamën e plotë të çelësit të panelit të përparmë. Zëvendëson kontrollin e FAST GAIN të panelit të përparmë kur aktivizohet DIP1.
FSHATJE E BRENDSHME R e jashtmeamp Hyrja lejon skanim arbitrar të frekuencës, 0 deri në 2.5 V. Sinjali duhet të kalojë 1.25 V, i cili përcakton qendrën e spastrimit dhe pikën e përafërt të kyçjes.
10
Kapitulli 2. Lidhjet dhe kontrollet
3 4
1 +12 V
1
3 -12 V
4 0V
Figura 2.1: Pinat e lidhësit M8 për POWER A, B.
MOD IN Hyrje modulimi me gjerësi të lartë bande, e shtuar direkt në daljen e shpejtë, ±1 V nëse DIP4 është i ndezur. Vini re se nëse DIP4 është i ndezur, MOD IN duhet të lidhet me një furnizim me energji ose të terminohet siç duhet.
NGADALËSIM Dalje e sinjalit të kontrollit të ngadaltë, 0 V deri në 2.5 V. Normalisht i lidhur me një drejtues piezo ose aktuator tjetër të ngadaltë.
DALJE E SHPEJTË Dalje e sinjalit të kontrollit të shpejtë, ±2 V. Normalisht i lidhur me rrymën e injektimit të diodës, modulatorin akusto- ose elektro-optik, ose aktuator tjetër të shpejtë.
MONITORI 1, 2 Dalja e sinjalit të zgjedhur për monitorim.
TRIG Dalje TTL e ulët deri në të lartë në qendrën e spastrimit, 1M.
Kontroll skanimi/kyçi TTL LOCK IN; lidhës stereo 3.5 mm, majtas/djathtas (kunjat 2, 3) për kyçje të ngadaltë/të shpejtë; niveli i ulët (tokëzim) është aktiv (aktivizon kyçjen). Ndërprerësi i skanimit/kyçjes në panelin e përparmë duhet të jetë në SCAN që LOCK IN të ketë efekt. Kablloja Digikey CP-2207-ND ofron një prizë 3.5 mm me skaje teli; e kuqe për kyçje të ngadaltë, e hollë e zezë për kyçje të shpejtë dhe e trashë e zezë për tokëzim.
321
1 Tokëzim 2 Kyç i shpejtë 3 Kyç i ngadaltë
Figura 2.2: Vendosja e lidhësit stereo 3.5 mm për kontrollin e skanimit/kyçjes TTL.
2.3 Çelësa DIP të brendshëm
11
2.3 Çelësa DIP të brendshëm
Ekzistojnë disa ndërprerës të brendshëm DIP që ofrojnë opsione shtesë, të gjithë të vendosur në OFF si parazgjedhje.
KUJDES Ekziston mundësia e ekspozimit ndaj volumit të lartëtagbrenda FSC-së, veçanërisht rreth furnizimit me energji elektrike.
FAKT
1 Fitim i shpejtë
Doreza e panelit të përparmë
2 Reagim i ngadaltë Integrator i vetëm
3 Paragjykimi
Ramp vetëm për të ngadalësuar
4 MOD i Jashtëm i Çaktivizuar
5 Kompensimi
Normale
6 Fshij
Pozitive
7 Lidhje e shpejtë DC
8 Zhvendosje e shpejtë
0
Sinjal i jashtëm ON Integrator i dyfishtë Ramp për të shpejtuar dhe ngadalësuar Aktivizuar Fiksuar në pikën e mesit Negativ AC -1 V
DIP 1 Nëse është ON, fitimi i shpejtë i servos përcaktohet nga potenciali i aplikuar në lidhësin GAIN IN të panelit të pasmë në vend të çelësit FAST GAIN të panelit të përparmë.
DIP 2 Servo i ngadaltë është një integrator i vetëm (OFF) ose i dyfishtë (ON). Duhet të jetë OFF nëse përdoret modaliteti i funksionimit servo i ngadaltë dhe i shpejtë "i ndërthurur".
DIP 3 Nëse është i ndezur, gjeneron një rrymë polarizimi në përpjesëtim me daljen e ngadaltë të servos për të parandaluar kërcimet në modalitet. Aktivizojeni vetëm nëse nuk është siguruar tashmë nga kontrolluesi i lazerit. Duhet të jetë i fikur kur FSC përdoret në kombinim me një DLC MOGLabs.
DIP 4 Nëse është i ndezur, aktivizon modulimin e jashtëm përmes lidhësit MOD IN në panelin e pasmë. Modulimi shtohet direkt në FAST OUT. Kur aktivizohet por nuk është në përdorim, hyrja MOD IN duhet të ndërpritet për të parandaluar sjelljen e padëshiruar.
DIP 5 Nëse është i ndezur, çaktivizon butonin e zhvendosjes në panelin e përparmë dhe e fikson zhvendosjen në pikën e mesit. I dobishëm në modalitetin e spastrimit të jashtëm, për të shmangur aksidentalisht
12
Kapitulli 2. Lidhjet dhe kontrollet
ndryshimi i frekuencës së lazerit duke shtypur butonin e zhvendosjes.
DIP 6 Ndryshon drejtimin e spastrimit.
DIP 7 AC i shpejtë. Normalisht duhet të jetë i ndezur, në mënyrë që sinjali i gabimit të shpejtë të jetë AC i lidhur me servot e reagimit, me konstante kohore prej 40 ms (25 Hz).
DIP 8 Nëse është i ndezur, një zhvendosje prej -1 V shtohet në daljen e shpejtë. DIP8 duhet të jetë i fikur kur FSC përdoret me lazerët MOGLabs.
Feedback control loops
FSC ka dy kanale paralele reagimi që mund të vënë në lëvizje dy aktuatorë njëkohësisht: një aktuator "i ngadaltë", që përdoret zakonisht për të ndryshuar frekuencën e lazerit me një sasi të madhe në shkallë kohore të ngadalta, dhe një aktuator të dytë "të shpejtë". FSC siguron kontroll të saktë të secilit prej tyre.tage lakut servo, si dhe një spastrim (ramp) gjenerator dhe monitorim i përshtatshëm i sinjalit.
HYRJE
HYRJE
+
AC
ZHVENDOSJA E ERR
DC
NJË IN
A
0v
+
B
B IN
0v +
VREF
0v
CHB
SHENJË E SHPEJTË Bllok DC i shpejtë AC [7]
SHENJË E NGADALË
MODULIM & ZGJATJE
VLERËSIMI
Ramp
INT/EXT
Pjerrësi [6] RRËSHQITJE
SPANJISHT
0v
+
OFFSET
MOD IN
0v
Mod [4]
0v
Zhvendosje fikse [5]
0v
TRIG
0v 0v
+
ANIMI
0v 0v
Paragjykim [3]
KYÇ (SHPEJT) KYÇ (NGADALË) SHPEJT = KYÇ NGADALË = KYÇ
Zgjerim i LF-së
DALJE E SHPEJTË +
SERVO E SHPEJTË
FITONI NË FITONIME TË SHPEJTA
Përforcim i jashtëm [1] P
+
I
+
0v
NESTED
SHPEJT = KYÇ KYÇ (SHPEJT)
D
0v
SERVO E NGADALË
Gabim i ngadaltë Fitim i ngadaltë
INTELIGJENCË E NGADALË
#1
Zgjerim i LF-së
INTELIGJENCË E NGADALË
+
#2
0v
Integrator i dyfishtë [2]
NGADALËSO
Figura 3.1: Skema e MOGLabs FSC. Etiketat jeshile i referohen kontrolleve në panelin e përparmë dhe hyrjeve në panelin e pasmë, ngjyra kafe janë çelësat DIP të brendshëm dhe ngjyra vjollcë janë daljet në panelin e pasmë.
13
14
Kapitulli 3. Cikle kontrolli me reagime
3.1 Të dhënat hyrësetage
Hyrja stage FSC-së (figura 3.2) gjeneron një sinjal gabimi si VERR = VA – VB – VOFFSET. VA merret nga lidhësi SMA “A IN”, dhe VB vendoset duke përdorur çelësin përzgjedhës CHB, i cili zgjedh midis lidhësit SMA “B IN”, VB = 0 ose VB = VREF siç vendoset nga trimpot-i ngjitur.
Kontrolluesi vepron për të servo-drejtuar sinjalin e gabimit drejt zeros, i cili përcakton pikën e bllokimit. Disa aplikacione mund të përfitojnë nga rregullime të vogla në nivelin DC për të rregulluar këtë pikë bllokimi, të cilat mund të arrihen me butonin 10-rrotullues ERR OFFSET për zhvendosje deri në ±0 1 V, me kusht që përzgjedhësi INPUT të jetë vendosur në modalitetin "offset" (). Zhvendosje më të mëdha mund të arrihen me trimpot-in REF.
HYRJE
HYRJE
+ Kondicioner
ZHVENDOSJA E ERR
DC
NJË IN
A
0v
+
B
B IN
SHENJË E SHPEJTË AC e shpejtë [7] FE GABIM I SHPEJTË
Blloku DC
Gabim i shpejtë
0v +
VREF
0v
CHB
SHENJË E NGADALË
Gabim i ngadaltë SE SLOW ERR
Figura 3.2: Skema e hyrjes FSC stage që tregon kontrollet e çiftëzimit, zhvendosjes dhe polaritetit. Gjashtëkëndëshat janë sinjale të monitoruara të disponueshme nëpërmjet çelësave përzgjedhës të monitorit në panelin e përparmë.
3.2 Servo i ngadaltë
Figura 3.3 tregon konfigurimin e reagimit të ngadaltë të FSC-së. Një fitim i ndryshueshëm stage kontrollohet me butonin SLOW GAIN në panelin e përparmë. Veprimi i kontrolluesit është ose një integrator i vetëm ose i dyfishtë.
3.2 Servo i ngadaltë
15
në varësi të faktit nëse DIP2 është aktivizuar. Konstanta kohore e integratorit të ngadaltë kontrollohet nga çelësi SLOW INT në panelin e përparmë, i cili është etiketuar në terma të frekuencës së këndit të shoqëruar.
SERVO E NGADALË
Gabim i ngadaltë Fitim i ngadaltë
Integruesit
INTELIGJENCË E NGADALË
#1
Zgjerim i LF-së
INTELIGJENCË E NGADALË
+
#2
0v
Integrator i dyfishtë [2]
NGADALËSO
LF SLOW
Figura 3.3: Skema e servo-s me reagim të ngadaltë I/I2. Gjashtëkëndëshat janë sinjale të monitoruara të disponueshme nëpërmjet çelësave përzgjedhës të panelit të përparmë.
Me një integrator të vetëm, fitimi rritet me frekuencë më të ulët Furier, me pjerrësi prej 20 dB për dekadë. Shtimi i një integratori të dytë e rrit pjerrësinë në 40 dB për dekadë, duke zvogëluar zhvendosjen afatgjatë midis frekuencave aktuale dhe atyre të pikës së caktuar. Rritja shumë e fitimit rezulton në lëkundje pasi kontrolluesi "reagon tepër" ndaj ndryshimeve në sinjalin e gabimit. Për këtë arsye, ndonjëherë është e dobishme të kufizohet fitimi i lakut të kontrollit në frekuenca të ulëta, ku një përgjigje e madhe mund të shkaktojë një kërcim të modës së lazerit.
Servo-motori i ngadaltë ofron një gamë të gjerë për të kompensuar devijimet afatgjata dhe perturbimet akustike, ndërsa aktuatori i shpejtë ka një gamë të vogël, por një gjerësi të lartë bandwidth për të kompensuar shqetësimet e shpejta. Përdorimi i një integratori të dyfishtë siguron që servo-motori i ngadaltë të ketë përgjigjen dominuese në frekuencë të ulët.
Për aplikacionet që nuk përfshijnë një aktivizues të ngadaltë të veçantë, sinjali i kontrollit të ngadaltë (gabim i integruar i vetëm ose i dyfishtë) mund t'i shtohet shpejtësisë duke e vendosur çelësin SLOW në "NESTED". Në këtë modalitet rekomandohet që integratori i dyfishtë në kanalin e ngadaltë të çaktivizohet me DIP2 për të parandaluar integrimin e trefishtë.
16
Kapitulli 3. Cikle kontrolli me reagime
3.2.1 Matja e përgjigjes së ngadaltë të servos
Laku i ngadaltë i servos është projektuar për kompensim të ngadaltë të devijimit. Për të vëzhguar përgjigjen e lakut të ngadaltë:
1. Vendosni MONITORIN 1 në SLOW ERR dhe lidhni daljen me një osciloskop.
2. Vendosni MONITORIN 2 në SLOW dhe lidhni daljen me një osciloskop.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. Rregulloni butonin ERR OFFSET derisa niveli i rrymës së vazhdueshme (DC) i treguar në monitorin SLOW ERR të jetë afër zeros.
5. Rregulloni butonin FREQ OFFSET derisa niveli i DC-së i treguar në monitorin SLOW të jetë afër zeros.
6. Vendosni volt-et për ndarje në osciloskop në 10mV për ndarje për të dy kanalet.
7. Aktivizoni lakun e servos së ngadaltë duke vendosur modalitetin SLOW në LOCK.
8. Rregulloni ngadalë butonin ERR OFFSET në mënyrë që niveli i rrymës së vazhdueshme (DC) i treguar në monitorin SLOW ERR të lëvizë mbi dhe nën zero me 10 mV.
9. Ndërsa sinjali i gabimit të integruar ndryshon shenjën, do të vëzhgoni një ndryshim të ngadaltë të daljes me 250 mV.
Vini re se koha e reagimit që servo-ja e ngadaltë të shkojë në limitin e saj varet nga një numër faktorësh, duke përfshirë fitimin e ngadaltë, konstanten kohore të integratorit të ngadaltë, integrimin e vetëm ose të dyfishtë dhe madhësinë e sinjalit të gabimit.
3.2 Servo i ngadaltë
17
3.2.2 Volumi i ngadaltë i daljestage swing (vetëm për serialet FSC A04… dhe më poshtë)
Dalja e lakut të kontrollit të ngadaltë servo është konfiguruar për një diapazon nga 0 deri në 2.5 V për pajtueshmëri me një DLC MOGLabs. Hyrja e kontrollit piezo DLC SWEEP ka një vëllimtagfitimi prej 48 në mënyrë që hyrja maksimale prej 2.5 V të rezultojë në 120 V në piezo. Kur lakimi i ngadaltë servo është i angazhuar, dalja e ngadaltë do të lëkundet vetëm me ±25 mV në krahasim me vlerën e saj para angazhimit. Ky kufizim është i qëllimshëm, për të shmangur kërcimet në modalitetin lazer. Kur dalja e ngadaltë e FSC përdoret me një MOGLabs DLC, një lëkundje prej 50 mV në daljen e kanalit të ngadaltë të FSC korrespondon me një lëkundje 2.4 V në vëllimin piezo.tage që korrespondon me një ndryshim në frekuencën e lazerit prej rreth 0.5 deri në 1 GHz, i krahasueshëm me diapazonin spektral të lirë të një zgavre tipike referimi.
Për përdorim me kontrollues të ndryshëm lazeri, një ndryshim më i madh në daljen e ngadaltë të bllokuar të FSC-së mund të aktivizohet nëpërmjet një ndryshimi të thjeshtë të rezistencës. Fitimi në daljen e lakut të reagimit të ngadaltë përcaktohet nga R82/R87, raporti i rezistorëve R82 (500 k) dhe R87 (100 k). Për të rritur daljen e ngadaltë, rritni R82/R87, gjë që arrihet më lehtë duke zvogëluar R87 duke përdorur paralelisht një rezistencë tjetër (paketa SMD, madhësia 0402). Për shembullample të themi, shtimi i një rezistori 30 k paralel me rezistencën ekzistuese 100 k do të jepte një rezistencë efektive prej 23 k, duke siguruar një rritje në lëkundjen e ngadaltë të daljes nga ±25 mV në ±125 mV. Figura 3.4 tregon paraqitjen e PCB-së FSC rreth opamp U16.
R329
U16
C36
C362 R85 R331 C44 R87
C71
C35
R81 R82
Figura 3.4: Paraqitja e PCB-së FSC rreth operacionit përfundimtar të fitimit të ngadaltëamp U16, me rezistorë për caktimin e fitimit R82 dhe R87 (të rrethuar); madhësia 0402.
18
Kapitulli 3. Cikle kontrolli me reagime
3.3 Servo i shpejtë i lakuar
Servo me reagim të shpejtë (figura 3.5) është një lak PID i cili siguron kontroll të saktë mbi secilin prej komponentëve të reagimit proporcional (P), integral (I) dhe diferencial (D), si dhe mbi fitimin e përgjithshëm të të gjithë sistemit. Dalja e shpejtë e FSC-së mund të luhatet nga -2.5 V në 2.5 V, e cila, kur konfigurohet me një lazer diodë me zgavër të jashtme MOGLabs, mund të ofrojë një rrymë luhatëse prej ±2.5 mA.
SERVO E SHPEJTË
FITONI
Përfitim i jashtëm [1]
FITIIM I SHPEJTË
Gabim i shpejtë
Kontroll i ngadaltë
0v
+ NESTED
SHPEJT = KYÇ KYÇ (SHPEJT)
PI
D
0v
+
Kontroll i shpejtë
Figura 3.5: Skema e kontrolluesit servo PID me reagim të shpejtë.
Figura 3.6 tregon një grafik konceptual të veprimit të të dy sytheve servo të shpejtë dhe të ngadaltë. Në frekuenca të ulëta, dominon cikli i integratorit të shpejtë (I). Për të parandaluar reagimin e tepruar të ciklit të servo-së së shpejtë ndaj perturbimeve të jashtme me frekuencë të ulët (akustike), zbatohet një limit fitimi me frekuencë të ulët i kontrolluar nga çelësi GAIN LIMIT.
Në frekuencat e diapazonit të mesëm (10 kHz1 MHz) dominon reagimi proporcional (P). Frekuenca e këndit të fitimit të njësisë në të cilën reagimi proporcional tejkalon përgjigjen e integruar kontrollohet nga çelësi FAST INT. Fitimi i përgjithshëm i lakut P vendoset nga rregulluesi FAST GAIN, ose nëpërmjet një sinjali kontrolli të jashtëm nëpërmjet lidhësit GAIN IN në panelin e pasmë.
3.3 Servo i shpejtë i lakuar
19
60
Fitimi (dB)
Integrator i dyfishtë me ndërprerje të frekuencës së lartë
FAST INT FAST GAIN
DIFF I SHPEJTË PËRFITIM DIFF (limit)
40
20
Integrues
0
FITIIM I SHPEJTË I LF (limit)
Integrues
proporcionale
diferencues
Filtro
INTELIGJENCË E NGADALË
20101
102
103
104
105
106
107
108
Frekuenca e Furierit [Hz]
Figura 3.6: Grafiku konceptual Bode që tregon veprimin e kontrolluesve të shpejtë (të kuq) dhe të ngadaltë (blu). Kontrolluesi i ngadaltë është ose një integrator i vetëm ose i dyfishtë me frekuencë të rregullueshme këndore. Kontrolluesi i shpejtë është një kompensator PID me frekuenca të rregullueshme këndore dhe kufij fitimi në frekuencat e ulëta dhe të larta. Opsionalisht, diferencatori mund të çaktivizohet dhe të zëvendësohet me një filtër kalimi të ulët.
Frekuencat e larta (1 MHz) zakonisht kërkojnë që laku diferencial të dominojë për një mbyllje më të mirë. Diferencuesi siguron kompensim të fazës për kohën e kufizuar të reagimit të sistemit dhe ka një fitim që rritet me 20 dB për dekadë. Frekuenca e këndit të lakut diferencial mund të rregullohet nëpërmjet çelësit FAST DIFF/FILTER për të kontrolluar frekuencën në të cilën dominon reagimi diferencial. Nëse FAST DIFF/FILTER është vendosur në OFF, atëherë laku diferencial çaktivizohet dhe reagimi mbetet proporcional në frekuenca më të larta. Për të parandaluar lëkundjen dhe për të kufizuar ndikimin e zhurmës me frekuencë të lartë kur laku diferencial i reagimit është i angazhuar, ekziston një limit i rregullueshëm i fitimit, DIFF GAIN, që kufizon diferencialin në frekuenca të larta.
Shpesh nuk kërkohet një diferencues dhe kompensuesi mund të përfitojë nga filtrimi i kalimit të ulët i përgjigjes së shpejtë të servos për të zvogëluar më tej ndikimin e zhurmës. Rrotulloni FAST DIFF/FILTER
20
Kapitulli 3. Cikle kontrolli me reagime
Rrotulloni butonin në kah të kundërt të akrepave të orës nga pozicioni OFF për të vendosur frekuencën e rrokullisjes për modalitetin e filtrimit.
Servo-motori i shpejtë ka tre mënyra funksionimi: SCAN, SCAN+P dhe LOCK. Kur vendoset në SCAN, reagimi çaktivizohet dhe vetëm polarizimi aplikohet në daljen e shpejtë. Kur vendoset në SCAN+P, aplikohet reagimi proporcional, i cili lejon përcaktimin e shenjës dhe fitimit të servo-motorit të shpejtë ndërsa frekuenca e lazerit është ende duke skanuar, duke thjeshtuar procedurën e kyçjes dhe akordimit (shih §4.2). Në modalitetin LOCK, skanimi ndalet dhe aktivizohet reagimi i plotë PID.
3.3.1 Matja e përgjigjes së shpejtë të servos
Dy seksionet e mëposhtme përshkruajnë matjen e reagimit proporcional dhe diferencial ndaj ndryshimeve në sinjalin e gabimit. Përdorni një gjenerator funksioni për të simuluar një sinjal gabimi dhe një osciloskop për të matur përgjigjen.
1. Lidhni MONITORIN 1, 2 me një osciloskop dhe vendosni përzgjedhësit në FAST ERR dhe FAST.
2. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
3. Lidhni gjeneratorin e funksionit me hyrjen CHA.
4. Konfiguroni gjeneratorin e funksioneve për të prodhuar një valë sinusoidale 100 Hz me 20 mV nga njëra majë në tjetrën.
5. Rregulloni butonin ERR OFFSET në mënyrë që sinjali i gabimit sinusoidal, siç shihet në monitorin FAST ERR, të jetë i përqendruar rreth zeros.
3.3.2 Matja e përgjigjes proporcionale · Zvogëloni span-in në zero duke e rrotulluar plotësisht butonin SPAN në kah të kundërt të akrepave të orës.
· Vendosni FAST në SCAN+P për të aktivizuar lakun proporcional të reagimit.
3.3 Servo i shpejtë i lakuar
21
· Në osciloskop, dalja FAST e FSC duhet të tregojë një valë sinusoidale 100 Hz.
· Rregulloni butonin FAST GAIN për të ndryshuar fitimin proporcional të servo-s së shpejtë derisa dalja të jetë e njëjtë amplitësia si të dhëna hyrëse.
· Për të matur përgjigjen proporcionale të frekuencës së reagimit, rregulloni frekuencën e gjeneratorit të funksionit dhe monitoroni ampliria e përgjigjes së daljes FAST. Për shembullample të themi, rrisni frekuencën derisa ampLitësia përgjysmohet, për të gjetur frekuencën e fitimit prej -3 dB.
3.3.3 Matja e përgjigjes diferenciale
1. Vendosni FAST INT në OFF për të fikur lakun e integratorit.
2. Vendosni FAST GAIN në njësi duke përdorur hapat e përshkruar në seksionin më sipër.
3. Vendosni DIFF GAIN në 0 dB.
4. Vendosni FAST DIFF/FILTER në 100 kHz.
5. Ndryshoni frekuencën e gjeneratorit të funksionit nga 100 kHz në 3 MHz dhe monitoroni daljen FAST.
6. Ndërsa fshini frekuencën e sinjalit të gabimit, duhet të shihni fitim të njësisë në të gjitha frekuencat.
7. Vendosni DIFF GAIN në 24 dB.
8. Tani, ndërsa fshini frekuencën e sinjalit të gabimit, duhet të vini re një rritje të pjerrësisë prej 20 dB për dekadë pas 100 kHz që do të fillojë të bjerë në 1 MHz, duke treguar funksioninamp kufizimet e bandwidth-it.
Përfitimi i daljes së shpejtë mund të ndryshohet duke ndryshuar vlerat e rezistencës, por qarku është më i ndërlikuar sesa për reagimin e ngadaltë (§3.2.2). Kontaktoni MOGLabs për më shumë informacion nëse është e nevojshme.
22
Kapitulli 3. Cikle kontrolli me reagime
3.4 Modulimi dhe skanimi
Skanimi me lazer kontrollohet ose nga një gjenerator i brendshëm i spastrimit ose nga një sinjal i jashtëm i spastrimit. Spastrimi i brendshëm është një dhëmbësharrë me periudhë të ndryshueshme siç përcaktohet nga një çelës i brendshëm diapazoni me katër pozicione (Shtojca C), dhe një RATE me një kthesë të vetme në panelin e përparmë.
Laket servo të shpejta dhe të ngadalta mund të aktivizohen individualisht nëpërmjet sinjaleve TTL te çelësat e panelit të përparmë që lidhen me panelin e pasmë. Vendosja e njërit prej laqeve në LOCK ndalon lëvizjen dhe aktivizon stabilizimin.
MODULIM & ZGJATJE
INT/EXT
TRIG
VLERËSIMI
Ramp
Pjerrësi [6] RRËSHQITJE
SPANJISHT
0v
+
OFFSET
0v
0v
Zhvendosje fikse [5]
Kontroll i shpejtë MOD IN
Mod [4]
0v
0v 0v
+
ANIMI
0v 0v
Paragjykim [3]
KYÇO (SHPEJT)
KYÇO (NGADALË)
SHPEJT = KYÇ NGADALTË = KYÇ
RAMP RA
Zgjerim i LF-së
Paragjykim BS
DALJE E SHPEJTË +
HF FAST
Figura 3.7: Zhvendosja, modulimi i jashtëm dhe polarizimi i rrymës feedforward.
Ramp mund të shtohet gjithashtu në daljen e shpejtë duke aktivizuar DIP3 dhe duke rregulluar trimpot-in BIAS, por shumë kontrollues lazeri (siç është MOGLabs DLC) do të gjenerojnë rrymën e nevojshme të polarizimit bazuar në sinjalin e ngadaltë të servo-s, në të cilin rast nuk është e nevojshme ta gjeneroni atë edhe brenda FSC-së.
4. Aplikimi p.shample: Mbyllja e Sallës Pound-Drever
Një aplikim tipik i FSC-së është bllokimi i frekuencës së një lazeri në një zgavër optike duke përdorur teknikën PDH (fig. 4.1). Zgavra vepron si një diskriminues frekuence dhe FSC e mban lazerin në rezonancë me zgavrën duke kontrolluar piezo-lazerin dhe rrymën përmes daljeve të tij SLOW dhe FAST përkatësisht, duke zvogëluar gjerësinë e vijës së lazerit. Një shënim i veçantë aplikimi (AN002) është i disponueshëm që ofron këshilla të hollësishme praktike mbi zbatimin e një aparati PDH.
Oshiloskop
TRIG
CH1
CH2
Laser
Modifikimi aktual Piezo SMA
MVZ
PBS
PD
Kontrolluesi i DLC-së
PZT MOD
AC
LPF i zgavrës
MONITOR 2 MONITOR 1 KYÇ
FUTJE PËRFUNDO
B IN
NJË IN
Seriali:
TRIG
MOD I NGADALËSUAR I SHPEJTË
FUQIA B FUQIA A
Figura 4.1: Skema e thjeshtuar për bllokimin e zgavrës PDH duke përdorur FSC. Një modulator elektro-optik (EOM) gjeneron breza anësorë, të cilët bashkëveprojnë me zgavrën, duke gjeneruar reflektime që maten në fotodetektor (PD). Demodulimi i sinjalit të fotodetektorit prodhon një sinjal gabimi PDH.
Një sërë metodash të tjera mund të përdoren për të gjeneruar sinjale gabimi, të cilat nuk do të diskutohen këtu. Pjesa tjetër e këtij kapitulli përshkruan se si të arrihet një bllokim pasi të jetë gjeneruar një sinjal gabimi.
23
24
Kapitulli 4. Zbatimi i eks.ample: Mbyllja e Sallës Pound-Drever
4.1 Konfigurimi i lazerit dhe kontrolluesit
FSC është i pajtueshëm me një sërë lazerësh dhe kontrolluesish, me kusht që ato të jenë konfiguruar saktë për mënyrën e dëshiruar të funksionimit. Kur përdorni një ECDL (siç janë lazerët MOGLabs CEL ose LDL), kërkesat për lazerin dhe kontrolluesin janë si më poshtë:
· Modulim me gjerësi të lartë brezi direkt në kokën e lazerit ose në modulatorin e fazës brenda zgavrës.
· Vëllimi i lartëtagkontroll piezo nga një sinjal kontrolli i jashtëm.
· Gjenerimi i rrymës së polarizimit përpara ("rrymë polarizimi") për lazerët që kërkojnë një polarizim prej 1 mA në të gjithë diapazonin e tyre të skanimit. FSC është i aftë të gjenerojë një rrymë polarizimi nga brenda, por diapazoni mund të kufizohet nga elektronika e kokës së pultit ose nga ngopja e modulatorit të fazës, kështu që mund të jetë e nevojshme të përdoret polarizimi i ofruar nga kontrolluesi i lazerit.
Kontrolluesit dhe kokat e lazerit MOGLabs mund të konfigurohen lehtësisht për të arritur sjelljen e kërkuar, siç shpjegohet më poshtë.
4.1.1 Konfigurimi i kokës së krevatit
Lazerët MOGLabs përfshijnë një kokë krevati të brendshëm që lidh komponentët me kontrolluesin. Për funksionimin me FSC, kërkohet një kokë krevati që përfshin modulim të shpejtë të rrymës nëpërmjet një lidhësi SMA. Koka e krevatit duhet të lidhet direkt me FSC FAST OUT.
Koka e pultit B1240 rekomandohet fuqimisht për gjerësinë maksimale të brezit të modulimit, megjithëse B1040 dhe B1047 janë zëvendësues të pranueshëm për lazerët që nuk janë të papajtueshëm me B1240. Koka e pultit ka një numër çelësash lidhës të cilët duhet të konfigurohen për hyrjen e lidhur me DC dhe të buferuar (BUF), aty ku është e aplikueshme.
4.2 Arritja e një bllokimi fillestar
25
4.1.2 Konfigurimi i DLC-së
Edhe pse FSC mund të konfigurohet për spastrim të brendshëm ose të jashtëm, është dukshëm më e thjeshtë të përdoret mënyra e spastrimit të brendshëm dhe të vendoset DLC si një pajisje skllave si më poshtë:
1. Lidh SLOW OUT me SWEEP / PZT MOD në DLC.
2. Aktivizoni DIP9 (External sweep) në DLC. Sigurohuni që DIP13 dhe DIP14 të jenë të fikur.
3. Çaktivizoni DIP3 (gjenerimin e polarizimit) të FSC-së. DLC gjeneron automatikisht polarizimin aktual të feed-forward nga hyrja e sweep-it, kështu që nuk është e nevojshme të gjenerohet një polarizim brenda FSC-së.
4. Vendosni SPAN në DLC në maksimum (plotësisht në drejtim të akrepave të orës).
5. Vendosni FREQUENCY në DLC në zero duke përdorur ekranin LCD për të treguar Frekuencën.
6. Sigurohuni që SWEEP në FSC është INT.
7. Vendosni FREQ OFFSET në diapazonin e mesëm dhe SPAN në të plotë në FSC dhe vëzhgoni skanimin me lazer.
8. Nëse skanimi është në drejtimin e gabuar, përmbysni DIP4 të FSC ose DIP11 të DLC.
Është e rëndësishme që çelësi SPAN i DLC-së të mos rregullohet pasi të jetë vendosur si më sipër, pasi kjo do të ndikojë në lakun e reagimit dhe mund të parandalojë bllokimin e FSC-së. Kontrollet e FSC-së duhet të përdoren për të rregulluar spastrimin.
4.2 Arritja e një bllokimi fillestar
Kontrollet SPAN dhe OFFSET të FSC mund të përdoren për të akorduar lazerin që të kalojë nëpër pikën e dëshiruar të kyçjes (p.sh. rezonancë zgavre) dhe për të zmadhuar në një skanim më të vogël rreth rezonancës. Sa vijon
26
Kapitulli 4. Zbatimi i eks.ample: Mbyllja e Sallës Pound-Drever
Hapat ilustrojnë procesin e nevojshëm për të arritur një bravë të qëndrueshme. Vlerat e listuara janë orientuese dhe do të duhet të përshtaten për aplikime specifike. Këshilla të mëtejshme mbi optimizimin e bravës jepen në §4.3.
4.2.1 Kyçje me reagime të shpejta
1. Lidhni sinjalin e gabimit me hyrjen A IN në panelin e pasmë.
2. Sigurohuni që sinjali i gabimit është i rendit 10 mVpp.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. Vendosni MONITORIN 1 në FAST ERR dhe vëzhgojeni në një osciloskop. Rregulloni butonin ERR OFFSET derisa niveli DC i treguar të jetë zero. Nëse nuk ka nevojë të përdorni butonin ERROR OFFSET për të rregulluar nivelin DC të sinjalit të gabimit, çelësi INPUT mund të vendoset në DC dhe çelësi ERROR OFFSET nuk do të ketë efekt, duke parandaluar rregullimin aksidental.
5. Ulni FAST GAIN në zero.
6. Vendosni FAST në SCAN+P, vendosni SLOW në SCAN dhe gjeni rezonancën duke përdorur kontrollet e spastrimit.
7. Rritni FAST GAIN derisa sinjali i gabimit të shihet të "zgjatet" siç tregohet në figurën 4.2. Nëse kjo nuk vërehet, përmbysni çelësin FAST SIGN dhe provoni përsëri.
8. Vendosni FAST DIFF në OFF dhe GAIN LIMIT në 40. Ulni FAST INT në 100 kHz.
9. Vendosni modalitetin FAST në LOCK dhe kontrolluesi do të bllokohet në kryqëzimin zero të sinjalit të gabimit. Mund të jetë e nevojshme të bëni rregullime të vogla në FREQ OFFSET për të bllokuar lazerin.
10. Optimizoni bllokimin duke rregulluar FAST GAIN dhe FAST INT ndërsa vëzhgoni sinjalin e gabimit. Mund të jetë e nevojshme të rikyçni servo-n pas rregullimit të integratorit.
4.2 Arritja e një bllokimi fillestar
27
Figura 4.2: Skanimi i lazerit me reagim vetëm P në daljen e shpejtë gjatë skanimit të daljes së ngadaltë bën që sinjali i gabimit (portokalli) të zgjatet kur shenja dhe përforcimi janë të sakta (djathtas). Në një aplikim PDH, transmetimi i zgavrës (blu) gjithashtu do të zgjatet.
11. Disa aplikacione mund të përfitojnë nga rritja e FAST DIFF për të përmirësuar përgjigjen e lakut, por kjo zakonisht nuk është e nevojshme për të arritur një bllokim fillestar.
4.2.2 Kyçje me reagim të ngadaltë
Pasi të arrihet bllokimi me reagimin e shpejtë proporcional dhe të integratorit, reagimi i ngadaltë duhet të aktivizohet për të marrë parasysh zhvendosjet e ngadalta dhe ndjeshmërinë ndaj perturbimeve akustike me frekuencë të ulët.
1. Vendosni SLOW GAIN në diapazonin e mesëm dhe SLOW INT në 100 Hz.
2. Vendosni modalitetin FAST në SCAN+P për të zhbllokuar lazerin dhe rregulloni SPAN dhe OFFSET në mënyrë që të shihni kalimin e zeros.
3. Vendosni MONITORIN 2 në SLOW ERR dhe vëzhgojeni në një osciloskop. Rregulloni trimpot-in pranë ERR OFFSET për ta çuar sinjalin e gabimit të ngadaltë në zero. Rregullimi i këtij trimpot-i do të ndikojë vetëm në nivelin DC të sinjalit të gabimit të ngadaltë, jo në sinjalin e gabimit të shpejtë.
4. Rikyçni lazerin duke e vendosur modalitetin FAST në LOCK dhe bëni çdo rregullim të vogël të nevojshëm në FREQ OFFSET për ta kyçur lazerin.
28
Kapitulli 4. Zbatimi i eks.ample: Mbyllja e Sallës Pound-Drever
5. Vendosni modalitetin SLOW në LOCK (KYÇ) dhe vëzhgoni sinjalin e gabimit të ngadaltë. Nëse servoja e ngadaltë bllokohet, niveli DC i gabimit të ngadaltë mund të ndryshojë. Nëse kjo ndodh, vini re vlerën e re të sinjalit të gabimit, vendoseni SLOW përsëri në SCAN (Skanim) dhe përdorni trimpot-in e zhvendosjes së gabimit për ta afruar sinjalin e gabimit të ngadaltë të çaktivizuar më afër vlerës së kyçur dhe provoni ta rikyçni bllokimin e ngadaltë.
6. Përsëriteni hapin e mëparshëm të bllokimit të ngadaltë të lazerit, duke vëzhguar ndryshimin e DC në gabimin e ngadaltë dhe duke rregulluar trimpot-in e zhvendosjes së gabimit derisa aktivizimi i bllokimit të ngadaltë të mos prodhojë një ndryshim të matshëm në vlerën e sinjalit të gabimit të bllokimit të ngadaltë kundrejt bllokimit të shpejtë.
Trimpot-i i kompensimit të gabimit përshtatet për ndryshime të vogla (mV) në kompensimet e sinjalit të gabimit të shpejtë dhe të ngadaltë. Rregullimi i trimpot-it siguron që qarqet e kompensatorit të gabimit të shpejtë dhe të ngadaltë ta bllokojnë lazerin në të njëjtën frekuencë.
7. Nëse servomotori zhbllokohet menjëherë pas aktivizimit të bllokimit të ngadaltë, provoni të përmbysni SHENJËN E NGADALTËSIMIT.
8. Nëse servoja e ngadaltë ende zhbllokohet menjëherë, zvogëloni fitimin e ngadaltë dhe provoni përsëri.
9. Pasi të arrihet një bllokim i qëndrueshëm i ngadaltë me rregullimin e saktë të ERR OFFSET, rregulloni SLOW GAIN dhe SLOW INT për stabilitet të përmirësuar të bllokimit.
4.3 Optimizimi
Qëllimi i servo-s është të bllokojë lazerin në kryqëzimin zero të sinjalit të gabimit, i cili idealisht do të ishte identikisht zero kur të bllokohet. Zhurma në sinjalin e gabimit është pra një masë e cilësisë së bllokimit. Analiza spektrale e sinjalit të gabimit është një mjet i fuqishëm për të kuptuar dhe optimizuar reagimin. Analizuesit e spektrit RF mund të përdoren, por janë relativisht të shtrenjtë dhe kanë një gamë dinamike të kufizuar. Një kartë e mirë zanore (24-bit 192 kHz, p.sh. Lynx L22)
4.3 Optimizimi
29
Ofron analizë të zhurmës deri në një frekuencë Furier prej 96 kHz me një diapazon dinamik prej 140 dB.
Idealisht, analizuesi i spektrit do të përdorej me një diskriminues të pavarur të frekuencës që është i pandjeshëm ndaj luhatjeve të fuqisë së lazerit [11]. Rezultate të mira mund të arrihen duke monitoruar sinjalin e gabimit brenda ciklit, por një matje jashtë ciklit është e preferueshme, siç është matja e transmetimit të zgavrës në një aplikacion PDH. Për të analizuar sinjalin e gabimit, lidhni analizuesin e spektrit me një nga daljet MONITOR të vendosura në FAST ERR.
Kyçja me gjerësi të lartë brezi zakonisht përfshin së pari arritjen e një kyçjeje të qëndrueshme duke përdorur vetëm servo-n e shpejtë dhe më pas përdorimin e servo-s së ngadaltë për të përmirësuar stabilitetin afatgjatë të kyçjes. Servo-s së ngadaltë i duhet kompensuar zhvendosjes termike dhe perturbacioneve akustike, të cilat do të rezultonin në një kërcim mode nëse kompensohen vetëm me rrymë. Në të kundërt, teknikat e thjeshta të kyçjes, siç është spektroskopia e absorbimit të ngopur, arrihen zakonisht duke arritur së pari një kyçje të qëndrueshme me servo-n e ngadaltë dhe më pas duke përdorur servo-n e shpejtë për të kompensuar vetëm luhatjet me frekuencë më të lartë. Mund të jetë e dobishme të konsultoheni me grafikun Bode (figura 4.3) kur interpretoni spektrin e sinjalit të gabimit.
Kur optimizohet FSC-ja, rekomandohet që së pari të optimizohet servo-ja e shpejtë përmes analizës së sinjalit të gabimit (ose transmetimit përmes zgavrës) dhe më pas servo-ja e ngadaltë për të zvogëluar ndjeshmërinë ndaj perturbacioneve të jashtme. Në veçanti, modaliteti SCAN+P ofron një mënyrë të përshtatshme për të marrë shenjën e reagimit dhe për të marrë fitimin afërsisht të saktë.
Vini re se arritja e bllokimit më të qëndrueshëm të frekuencës kërkon optimizim të kujdesshëm të shumë aspekteve të aparatit, jo vetëm të parametrave të FSC-së. Për shembullample, mbetje ampModulimi i ndriçimit (RAM) në një aparat PDH rezulton në zhvendosje të sinjalit të gabimit, të cilën servo nuk është në gjendje ta kompensojë. Në mënyrë të ngjashme, raporti i dobët sinjal-zhurmë (SNR) do të ushqejë zhurmë direkt në lazer.
Në veçanti, fitimi i lartë i integratorëve do të thotë që kyçi mund të jetë i ndjeshëm ndaj sytheve të tokëzimit në zinxhirin e përpunimit të sinjalit, dhe
30
Kapitulli 4. Zbatimi i eks.ample: Mbyllja e Sallës Pound-Drever
Duhet treguar kujdes për të eliminuar ose zbutur këto. Tokëzimi i FSC-së duhet të jetë sa më afër të jetë e mundur si me kontrolluesin e lazerit ashtu edhe me çdo pajisje elektronike të përfshirë në gjenerimin e sinjalit të gabimit.
Një procedurë për optimizimin e servo-s së shpejtë është vendosja e FAST DIFF në OFF dhe rregullimi i FAST GAIN, FAST INT dhe GAIN LIMIT për të ulur nivelin e zhurmës sa më shumë që të jetë e mundur. Pastaj optimizoni FAST DIFF dhe DIFF GAIN për të zvogëluar komponentët e zhurmës me frekuencë të lartë siç vërehen në një analizues spektri. Vini re se ndryshimet në FAST GAIN dhe FAST INT mund të jenë të nevojshme për të optimizuar bllokimin pasi të jetë futur diferencatori.
Në disa aplikime, sinjali i gabimit është i kufizuar në gjerësinë e brezit dhe përmban vetëm zhurmë të pakorreluar në frekuenca të larta. Në skenarë të tillë është e dëshirueshme të kufizohet veprimi i servos në frekuenca të larta për të parandaluar çiftëzimin e kësaj zhurme përsëri në sinjalin e kontrollit. Ofrohet një opsion filtri për të zvogëluar përgjigjen e shpejtë të servos mbi një frekuencë specifike. Ky opsion është reciprokisht ekskluziv për diferencatorin dhe duhet të provohet nëse aktivizimi i diferencatorit shihet të rritet.
60
Fitimi (dB)
Integrator i dyfishtë me ndërprerje të frekuencës së lartë
FAST INT FAST GAIN
DIFF I SHPEJTË PËRFITIM DIFF (limit)
40
20
Integrues
0
FITIIM I SHPEJTË I LF (limit)
Integrues
proporcionale
diferencues
Filtro
INTELIGJENCË E NGADALË
20101
102
103
104
105
106
107
108
Frekuenca e Furierit [Hz]
Figura 4.3: Grafiku konceptual Bode që tregon veprimin e kontrolluesve të shpejtë (të kuq) dhe të ngadaltë (blu). Frekuencat e qoshes dhe kufijtë e përforcimit rregullohen me çelësat e panelit të përparmë siç janë etiketuar.
4.3 Optimizimi
31
zhurma e matur.
Servo-ja e ngadaltë mund të optimizohet më pas për të minimizuar reagimin e tepërt ndaj perturbacioneve të jashtme. Pa lakimin e servo-së së ngadaltë, kufiri i lartë i fitimit do të thotë që servo-ja e shpejtë do t'i përgjigjet perturbacioneve të jashtme (p.sh. çiftëzimi akustik) dhe ndryshimi që rezulton në rrymë mund të shkaktojë kërcime në modalitetin e lazerit. Prandaj, është e preferueshme që këto luhatje (me frekuencë të ulët) të kompensohen në piezo.
Rregullimi i SLOW GAIN dhe SLOW INT nuk do të sjellë domosdoshmërisht një përmirësim në spektrin e sinjalit të gabimit, por kur të optimizohet do të zvogëlojë ndjeshmërinë ndaj perturbacioneve akustike dhe do të zgjasë jetëgjatësinë e kyçjes.
Në mënyrë të ngjashme, aktivizimi i integratorit të dyfishtë (DIP2) mund të përmirësojë stabilitetin duke siguruar që fitimi i përgjithshëm i sistemit servo të ngadaltë të jetë më i lartë se servo i shpejtë në këto frekuenca më të ulëta. Megjithatë, kjo mund të shkaktojë që servo i ngadaltë të reagojë tepër ndaj perturbimeve me frekuencë të ulët dhe integratori i dyfishtë rekomandohet vetëm nëse luhatjet afatgjata të rrymës po destabilizojnë bllokimin.
32
Kapitulli 4. Zbatimi i eks.ample: Mbyllja e Sallës Pound-Drever
A. Specifikimet
Parametri
Specifikimi
Gjerësia e brezit të fitimit të kohës (-3 dB) Vonesa e përhapjes Gjerësia e brezit të modulimit të jashtëm (-3 dB)
> 35 MHz < 40 ns
> 35 MHz
Hyrja A IN, B IN SWEEP IN GAIN IN MOD IN LOCK IN
SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, 0 deri në +2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V Konektor audio femëror 3.5 mm, TTL
Hyrjet analoge janë me volum të lartëtage mbrojtur deri në ±10 V. Hyrjet TTL marrin < 1 0 V si tension të ulët, > 2 0 V si tension të lartë. Hyrjet LOCK IN janë nga -0 V deri në 5 V, tension aktiv i ulët, duke tërhequr ±7 µA.
33
34
Shtojca A. Specifikimet
Parametri
Dalje SLOW OUT FAST OUT MONITOR 1, 2 TRIG FUQI A, B
Specifikimi
SMA, 50, 0 deri në +2 5 V, BW 20 kHz SMA, 50, ±2 5 V, BW > 20 MHz SMA, 50, BW > 20 MHz SMA, 1M, 0 deri në +5 V Lidhës femëror M8, ±12 V, 125 mA
All outputs are limited to ±5 V. 50 outputs 50 mA max (125 mW, +21 dBm).
Mekanike dhe fuqi
Hyrja IEC
110 deri në 130V në 60Hz ose 220 deri në 260V në 50Hz
Siguresa
Qeramikë anti-surge 5x20 mm 230 V/0.25 A ose 115 V/0.63 A
Dimensionet
Gjerësi x Lartësi x Thellësi = 250 × 79 × 292 mm
Pesha
2 kg
Përdorimi i energjisë
< 10 W
Zgjidhja e problemeve
B.1 Frekuenca e lazerit nuk skanohet
Një DLC i MOGLabs me sinjal kontrolli piezo të jashtëm kërkon që sinjali i jashtëm të kalojë 1.25 V. Nëse jeni të sigurt se sinjali juaj i kontrollit të jashtëm kalon 1.25 V, konfirmoni sa vijon:
· Hapësira e DLC-së është plotësisht në drejtim të akrepave të orës. · FREQUENCY në DLC është zero (duke përdorur ekranin LCD për të vendosur
Frekuenca). · DIP9 (Spamja e jashtme) e DLC-së është e ndezur. · DIP13 dhe DIP14 e DLC-së janë të fikura. · Çelësi i kyçjes në DLC është vendosur në SCAN. · SLOW OUT i FSC-së është i lidhur me SWEEP / PZT MOD.
hyrja e DLC-së. · SWEEP në FSC është INT. · Hapësira e FSC është plotësisht në drejtim të akrepave të orës. · Lidhni MONITORIN 1 të FSC me një osciloskop, vendosni MONI-
TOR 1 buton në RAMP dhe rregulloni FREQ OFFSET derisa ramp është i përqendruar rreth 1.25 V.
Nëse kontrollet e mësipërme nuk e kanë zgjidhur problemin tuaj, shkëputeni FSC-në nga DLC-ja dhe sigurohuni që lazeri skanon kur kontrollohet me DLC-në. Kontaktoni MOGLabs për ndihmë nëse nuk keni sukses.
35
36
Shtojca B. Zgjidhja e problemeve
B.2 Kur përdoret hyrja e modulimit, dalja e shpejtë lundron në një vëllim të madhtage
Kur përdorni funksionalitetin MOD IN të FSC (DIP 4 i aktivizuar), dalja e shpejtë zakonisht do të lundrojë në volumin pozitiv.tagshinë, rreth 4V. Sigurohuni që MOD IN të jetë i lidhur shkurt kur nuk është në përdorim.
B.3 Sinjale të mëdha gabimi pozitiv
Në disa aplikime, sinjali i gabimit i gjeneruar nga aplikimi mund të jetë rreptësisht pozitiv (ose negativ) dhe i madh. Në këtë rast, REF trimpot dhe ERR OFFSET mund të mos ofrojnë zhvendosje të mjaftueshme DC për të siguruar që pika e bllokimit e dëshiruar përkon me 0 V. Në këtë rast, si CH A ashtu edhe CH B mund të përdoren me çelësin INPUT të vendosur në , CH B të vendosur në PD dhe me një vëllim DC.tage aplikuar në CH B për të gjeneruar zhvendosjen e nevojshme për të centruar pikën e kyçjes. Si një shembullampPër shembull, nëse sinjali i gabimit është midis 0 V dhe 5 V dhe pika e kyçjes ishte 2.5 V, atëherë lidhni sinjalin e gabimit me CH A dhe aplikoni 2.5 V në CH B. Me cilësimin e duhur, sinjali i gabimit do të jetë midis -2 V dhe +5 V.
B.4 Shina të shpejta dalëse në ±0.625 V
Për shumicën e ECDL-ve të MOGLabs, një vëllimtagLëkundja prej ±0.625 V në daljen e shpejtë (që korrespondon me ±0.625 mA të injektuar në diodën lazer) është më shumë seç kërkohet për kyçjen në një zgavër optike. Në disa aplikime kërkohet një diapazon më i madh në daljen e shpejtë. Ky limit mund të rritet me një ndryshim të thjeshtë të rezistencës. Ju lutemi të kontaktoni MOGLabs për më shumë informacion nëse është e nevojshme.
B.5 Reagimi duhet të ndryshojë shenjën
Nëse polariteti i reagimit të shpejtë ndryshon, kjo zakonisht ndodh sepse lazeri ka kaluar në një gjendje shumëmodëshe (dy mënyra të zgavrës së jashtme që lëkunden njëkohësisht). Rregulloni rrymën e lazerit për të përftuar funksionim me një modalitet, në vend që të përmbysni polaritetin e reagimit.
B.6 Monitori jep sinjal të gabuar
37
B.6 Monitori jep sinjal të gabuar
Gjatë testimit në fabrikë, verifikohet dalja e secilit prej çelësave të MONITOR-it. Megjithatë, me kalimin e kohës, vidat e fiksuara që e mbajnë çelësin në pozicion mund të lirohen dhe çelësi mund të rrëshqasë, duke bërë që çelësi të tregojë sinjalin e gabuar. Për të kontrolluar:
· Lidhni daljen e MONITORIT me një osciloskop.
· Rrotullojeni butonin SPAN plotësisht në drejtim të akrepave të orës.
· Rrotulloni MONITORIN në RAMPTani duhet të vëzhgoni arampsinjal ing në rendin e 1 voltit; nëse nuk e bëni, atëherë pozicioni i dorezës është i pasaktë.
· Edhe nëse e vëzhgoni arampsinjal ing, pozicioni i dorezës mund të jetë ende i gabuar, rrotullojeni dorezën një pozicion më shumë në drejtim të akrepave të orës.
· Tani duhet të keni një sinjal të vogël afër 0 V, dhe ndoshta mund të shihni një r të vogëlamp në osciloskop në rendin e dhjetëra mV. Rregulloni trimpot-in BIAS dhe duhet të shihni ampliria e këtij ramp ndryshim.
· Nëse sinjali në osciloskop ndryshon ndërsa rregulloni trimpot-in e BIAS, pozicioni i butonit të MONITOR-it është i saktë; nëse jo, atëherë pozicioni i butonit të MONITOR-it duhet të rregullohet.
Për të korrigjuar pozicionin e butonit MONITOR, sinjalet e daljes duhet së pari të identifikohen duke përdorur një procedurë të ngjashme me atë të mësipërme, dhe pozicioni i butonit mund të rrotullohet duke liruar dy vidat e fiksimit që e mbajnë butonin në vend, me një çelës allen 1.5 mm ose me një çelës sferik.
B.7 Lazeri kalon nëpër kërcime në modalitetin e ngadaltë
Kërcimet në modalitetin e ngadaltë mund të shkaktohen nga reagimi optik nga elementët optikë midis lazerit dhe zgavrës, për shembullamplidhësve të fibrave, ose nga vetë zgavra optike. Simptomat përfshijnë frekuencën
38
Shtojca B. Zgjidhja e problemeve
kërcime të lazerit që vepron lirshëm në shkallë kohore të ngadalta, të rendit të 30 sekondave ku frekuenca e lazerit kërcen me 10 deri në 100 MHz. Sigurohuni që lazeri të ketë izolim optik të mjaftueshëm, duke instaluar një izolator tjetër nëse është e nevojshme dhe bllokoni çdo shteg rrezesh që nuk përdoret.
C. Paraqitja e PCB-së
C39
C59
R30
C76
C116
C166
C3
C2
P1
P2
C1
C9
C7
C6
C4
C5
P3
R1 C8 C10
R2
GJ338 D1
C378
R24
R337
R27
C15
R7
R28
R8
R66 R34
R340 C379
R33
R10
D4
R11 C60 R35
R342
R37
GJ343 D6
C380
R3 C16 R12
R4
C366 R58 R59 C31 R336
P4
GJ5 D8
C365 R347 R345
R49
R77 R40
GJ50 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
Shtojca C. Paraqitja e PCB-së
D. Konvertimi 115/230 V
D.1 Siguresë
Siguresa është një anti-rrymë qeramike, 0.25A (230V) ose 0.63A (115V), 5x20 mm, për shembullample Littlefuse 0215.250MXP ose 0215.630MXP. Mbajtësi i siguresës është një fishek i kuq pak mbi hyrjen e energjisë IEC dhe çelësin kryesor në pjesën e pasme të njësisë (Fig. D.1).
Figura D.1: Kutia e siguresës, që tregon vendosjen e siguresës për funksionim në 230 V.
Konvertimi D.2 120/240 V
Kontrolluesi mund të furnizohet me energji nga AC në 50 deri në 60 Hz, 110 deri në 120 V (100 V në Japoni) ose 220 deri në 240 V. Për të konvertuar midis 115 V dhe 230 V, duhet të hiqet fisheku i siguresës dhe të futet përsëri në mënyrë që volumi i saktëtage shfaqet përmes dritares së kapakut dhe është instaluar siguresa e saktë (si më sipër).
41
42
Shtojca D. Konvertimi 115/230 V
Figura D.2: Për të ndryshuar siguresën ose volumintage, hapni kapakun e fishekut të siguresave me një kaçavidë të futur në një vrimë të vogël në skajin e majtë të kapakut, pak në të majtë të vëllimit të kuqtage tregues.
Kur hiqni fishekun e siguresës, futni një kaçavidë në zgavrën në të majtë të fishekut; mos u përpiqni ta nxirrni duke përdorur një kaçavidë në anët e mbajtëses së siguresës (shih figurat).
GABIM!
E SAKTE
Figura D.3: Për të nxjerrë fishekun e siguresës, futni një kaçavidë në një zgavër në të majtë të fishekut.
Kur ndryshoni volumintage., siguresa dhe një kapëse lidhëse duhet të ndërrohen nga njëra anë në tjetrën, në mënyrë që kapësja lidhëse të jetë gjithmonë poshtë dhe siguresa gjithmonë sipër; shih figurat më poshtë.
Konvertimi D.2 120/240 V
43
Figura D.4: Ura 230 V (majtas) dhe siguresa (djathtas). Ndërroni urën dhe siguresën kur ndryshoni volumin.tage, në mënyrë që siguresa të mbetet në pjesën e sipërme kur futet.
Figura D.5: Ura 115 V (majtas) dhe siguresa (djathtas).
44
Shtojca D. Konvertimi 115/230 V
Bibliografia
[1] Alex Abramovici dhe Jake Chapsky. Sistemet e Kontrollit me Reagim: Një Udhëzues i Shpejtë për Shkencëtarët dhe Inxhinierët. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Boris Lurie dhe Paul Enright. Kontrolli Klasik i Reagimit: Me MATLAB® dhe Simulink®. CRC Press, 2011. 1
[3] Richard W. Fox, Chris W. Oates dhe Leo W. Hollberg. Stabilizimi i lazerëve diodikë në zgavra me finesë të lartë. Metodat eksperimentale në shkencat fizike, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley dhe H. Ward. Stabilizimi i fazës dhe frekuencës me lazer duke përdorur një rezonator optik. Appl. Phys. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch dhe B. Couillaud. Stabilizimi i frekuencës së lazerit me anë të spektroskopisë së polarizimit të një zgavre referuese reflektuese. Optics communications, 35(3):441, 444. 1980
[6] M. Zhu dhe JL Hall. Stabilizimi i fazës/frekuencës optike të një sistemi lazeri: aplikimi në një lazer ngjyrues komercial me një stabilizues të jashtëm. J. Opt. Soc. Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] GC Bjorklund. Spektroskopia e modulimit të frekuencës: një metodë e re për matjen e absorbimeve dhe dispersioneve të dobëta. Opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] Joshua S Torrance, Ben M Sparkes, Lincoln D Turner dhe Robert E Scholten. Ngushtimi i gjerësisë së vijës me lazer nën-kilohertz duke përdorur spektroskopinë e polarizimit. Optics express, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45
[10] W. Demtröder. Spektroskopia me lazer, Konceptet Bazë dhe Instrumentimi. Springer, Berlin, botimi i 2-të, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn dhe RE Scholten. Karakterizimi i zhurmës së frekuencës së lazerëve me diodë me linjë të ngushtë. Opt. Communic., 201:391, 2002. 29
46
MOG Laboratories Pty Ltd 49 University St, Carlton VIC 3053, Australia Tel: +61 3 9939 0677 info@moglabs.com
© 2017 2025 Specifikimet dhe përshkrimet e produkteve në këtë dokument mund të ndryshojnë pa paralajmërim.
Dokumentet / Burimet
 |
Kontrolluesi Servo i Shpejtë i Moglabs PID [pdf] Manuali i Udhëzimeve Kontrollues Servo i Shpejtë PID, PID, Kontrollues Servo i Shpejtë, Kontrollues Servo |