moglabs PID Hızlı Servo Kontrol Cihazı
Özellikler
- Model: MOGLabs FSC
- Tür: Servo Kontrol Cihazı
- Kullanım Amacı: Lazer frekans sabitleme ve hat genişliği daraltma
- Birincil Uygulama: Yüksek bant genişliğine sahip düşük gecikmeli servo kontrolü
Ürün Kullanım Talimatları
giriiş
MOGLabs FSC, lazer frekans sabitleme ve hat genişliği daraltma için yüksek bant genişliğine sahip, düşük gecikmeli servo kontrolü sağlamak üzere tasarlanmıştır.
Temel Geribildirim Kontrol Teorisi
Lazerlerin geri bildirim frekansı stabilizasyonu karmaşık olabilir.view Daha iyi bir anlayış için lazer frekans stabilizasyonuna ilişkin kontrol teorisi ders kitaplarına ve literatüre bakın.
Bağlantılar ve Kontroller
Ön Panel Kontrolleri
Ön panel kontrolleri, anında ayarlama ve izleme için kullanılır. Bu kontroller, çalışma sırasında gerçek zamanlı ayarlamalar için olmazsa olmazdır.
Arka Panel Kontrolleri ve Bağlantıları
Arka panel kontrolleri ve bağlantıları, harici cihazlar ve çevre birimleri için arayüzler sağlar. Bunların doğru şekilde bağlanması, sorunsuz çalışma ve harici sistemlerle uyumluluk sağlar.
Dahili DIP Anahtarları
Dahili DIP anahtarları ek yapılandırma seçenekleri sunar. Bu anahtarların anlaşılması ve doğru şekilde ayarlanması, kontrol cihazının davranışını özelleştirmek için çok önemlidir.
SSS
bir santec şirketi
Hızlı servo kontrolörü
Sürüm 1.0.9, Rev 2 donanımı
Sorumluluğun Sınırlandırılması
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs), bu kılavuzda yer alan bilgilerin kullanımından kaynaklanan herhangi bir sorumluluk kabul etmez. Bu belge, telif hakları veya patentlerle korunan bilgi ve ürünleri içerebilir veya bunlara referans verebilir ve MOGLabs'ın patent hakları veya başkalarının hakları kapsamında herhangi bir lisans taşımaz. MOGLabs, donanım veya yazılımdaki herhangi bir kusurdan veya herhangi bir türdeki veri kaybı veya yetersizliğinden veya herhangi bir ürününün performansı veya kullanımıyla bağlantılı veya bunlardan kaynaklanan doğrudan, dolaylı, arızi veya sonuç olarak ortaya çıkan zararlardan sorumlu olmayacaktır. . Yukarıdaki sorumluluk sınırlaması, MOGLabs tarafından sağlanan herhangi bir hizmet için eşit derecede geçerli olacaktır.
Telif hakkı
Telif Hakkı © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Bu yayının hiçbir bölümü önceden yazılı izin alınmaksızın hiçbir şekilde veya elektronik, mekanik, fotokopi yoluyla veya başka bir yöntemle çoğaltılamaz, bir bilgi alma sisteminde saklanamaz veya aktarılamaz. MOGLabs'ın izni.
Temas etmek
Daha detaylı bilgi için lütfen iletişime geçiniz:
MOG Laboratuvarları P/L 49 University St Carlton VIC 3053 AVUSTRALYA +61 3 9939 0677 info@moglabs.com www.moglabs.com
Santec LIS Corporation 5823 Ohkusa-Nenjozaka, Komaki Aichi 485-0802 JAPONYA +81 568 79 3535 www.santec.com
giriiş
MOGLabs FSC, öncelikli olarak lazer frekansı sabitleme ve hat genişliği daraltma için tasarlanmış, yüksek bant genişliğine sahip, düşük gecikmeli bir servo kontrol cihazının kritik unsurlarını sağlar. FSC ayrıca aşağıdakiler için de kullanılabilir: ampörneğin yükseklik kontrolüampBir lazerin optik gücünü dengeleyen bir "gürültü giderici" yaratmak için bir yöntem var, ancak bu kılavuzda frekans dengelemenin daha yaygın uygulamasını varsayıyoruz.
1.1 Temel geribildirim kontrol teorisi
Lazerlerin geri bildirim frekansı stabilizasyonu karmaşık olabilir. Okuyucularımızı tekrar okumaya teşvik ediyoruz.view kontrol teorisi ders kitapları [1, 2] ve lazer frekansı stabilizasyonuna ilişkin literatür [3].
Geri besleme kontrolü kavramı, Şekil 1.1'de şematik olarak gösterilmiştir. Lazerin frekansı, anlık lazer frekansı ile istenen veya ayar noktası frekansı arasındaki farka orantılı bir hata sinyali üreten bir frekans ayırıcı ile ölçülür. Yaygın ayırıcılar arasında optik boşluklar ve Pound-Drever-Hall (PDH) [4] veya Ha¨nsch-Couillaud [5] algılama; ofset kilitleme [6]; veya atomik absorpsiyon spektroskopisinin birçok varyasyonu [7] bulunur.
0
+
Hata sinyali
Servo
Kontrol sinyali
Lazer
dV/df Frekans ayırıcı
Şekil 1.1: Geri besleme kontrol döngüsünün basitleştirilmiş blok diyagramı.
1
2
Bölüm 1. Giriş
1.1.1 Hata sinyalleri
Geri besleme kontrolünün temel ortak özelliği, Şekil 1.2'de görüldüğü gibi, lazer frekansı ayar noktasının üstüne veya altına kaydığında, kontrol için kullanılan hata sinyalinin işaretinin ters çevrilmesidir. Hata sinyalinden, bir geri besleme servosu veya kompansatör, lazerdeki bir dönüştürücü için bir kontrol sinyali üretir ve böylece lazer frekansı istenen ayar noktasına doğru yönlendirilir. Kritik olarak, hata sinyali işaret değiştirdikçe bu kontrol sinyali de işaret değiştirerek, lazer frekansının ayar noktasından uzaklaşmak yerine her zaman ayar noktasına doğru itilmesini sağlar.
Hata
Hata
f
0
Frekans f
f Frekans f
HATA OFSETİ
Şekil 1.2: Bir lazer frekansı ile bir ayar noktası frekansı arasındaki farka orantılı teorik bir dağıtıcı hata sinyali. Hata sinyalindeki bir ofset, kilit noktasını kaydırır (sağda).
Hata sinyali ile kontrol sinyali arasındaki ayrımı unutmayın. Hata sinyali, prensipte anlık ve gürültüsüz olan gerçek ve istenen lazer frekansı arasındaki farkın bir ölçüsüdür. Hata sinyalinden bir kontrol sinyali, bir geri besleme servosu veya kompansatör tarafından üretilir. Kontrol sinyali, piezoelektrik dönüştürücü, lazer diyot enjeksiyon akımı veya akustik-optik veya elektro-optik modülatör gibi bir aktüatörü çalıştırır ve böylece lazer frekansı ayar noktasına döner. Aktüatörler, sonlu faz gecikmeleri, frekansa bağlı kazanç ve rezonanslar içeren karmaşık tepki fonksiyonlarına sahiptir. Bir kompansatör, hatayı mümkün olan en düşük seviyeye indirmek için kontrol tepkisini optimize etmelidir.
1.1 Temel geribildirim kontrol teorisi
3
1.1.2 Geri besleme servosunun frekans tepkisi
Geri besleme servolarının çalışması genellikle Fourier frekans tepkisi açısından tanımlanır; yani, geri beslemenin kazancı, bir bozulmanın frekansının bir fonksiyonudur. Örneğin:ampÖrneğin, yaygın bir bozulma şebeke frekansıdır, = 50 Hz veya 60 Hz. Bu bozulma, lazer frekansını 50 veya 60 Hz oranında bir miktar değiştirecektir. Bozulmanın lazer üzerindeki etkisi küçük (örneğin = 0 ± 1 kHz, burada 0 bozulmamış lazer frekansıdır) veya büyük ( = 0 ± 1 MHz) olabilir. Bu bozulmanın boyutundan bağımsız olarak, bozulmanın Fourier frekansı 50 veya 60 Hz'dir. Bu bozulmayı bastırmak için, bir geri besleme servosunun telafi edebilmesi için 50 ve 60 Hz'de yüksek kazanca sahip olması gerekir.
Bir servo kontrolörünün kazancı genellikle op'nin kazanç-bant genişliği sınırıyla tanımlanan düşük frekans sınırına sahiptir.ampServo kontrolörde kullanılan s. Ayrıca, ses sistemlerinin bilindik tiz cızırtısı (genellikle "ses geri bildirimi" olarak adlandırılır) gibi kontrol çıkışında salınımlara neden olmamak için, daha yüksek frekanslarda kazanç birlik kazancının (0 dB) altına düşmelidir. Bu salınımlar, birleşik lazer, frekans ayırıcı, servo ve aktüatör sisteminin minimum yayılma gecikmesinin tersinin üzerindeki frekanslarda meydana gelir. Genellikle bu sınır, aktüatörün tepki süresi tarafından belirlenir. Dış boşluklu diyot lazerlerinde kullanılan piezoelektrik sensörler için sınır genellikle birkaç kHz'dir ve lazer diyotunun akım modülasyon tepkisi için sınır yaklaşık 100 ila 300 kHz'dir.
Şekil 1.3, FSC için Fourier frekansına göre kazancın kavramsal bir grafiğidir. Lazer frekansı hatasını en aza indirmek için, kazanç grafiğinin altındaki alan maksimuma çıkarılmalıdır. PID (orantılı integral ve diferansiyel) servo kontrolörler, kontrol sinyalinin tek bir giriş hata sinyalinden türetilen üç bileşenin toplamı olduğu yaygın bir yaklaşımdır. Orantılı geri besleme (P), bozulmaları anında telafi etmeye çalışırken, entegratör geri beslemesi (I) ofsetler ve yavaş kaymalar için yüksek kazanç sağlar ve diferansiyel geri besleme (D) ani değişimler için ekstra kazanç sağlar.
4
Bölüm 1. Giriş
Kazanç (dB)
Yüksek frekanslı kesme Çift entegratör
60
HIZLI INT HIZLI KAZANÇ
HIZLI FARK FARK KAZANCI (limit)
40
20
entegratör
0
HIZLI LF KAZANIMI (limit)
entegratör
Orantılı
Farklılaştırıcı
Filtre
YAVAŞ İÇ
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourier frekansı [Hz]
Şekil 1.3: Hızlı (kırmızı) ve yavaş (mavi) kontrolörlerin çalışmasını gösteren kavramsal Bode grafiği. Yavaş kontrolör, ayarlanabilir köşe frekansına sahip tek veya çift entegratördür. Hızlı kontrolör ise, ayarlanabilir köşe frekanslarına ve düşük ve yüksek frekanslarda kazanç limitlerine sahip bir PID'dir. İsteğe bağlı olarak, diferansiyel devre dışı bırakılabilir ve bir alçak geçiren filtre ile değiştirilebilir.
Bağlantılar ve kontroller
2.1 Ön panel kontrolleri
FSC'nin ön panelinde servo davranışının ayarlanmasına ve optimize edilmesine olanak tanıyan çok sayıda yapılandırma seçeneği bulunmaktadır.
Lütfen anahtarların ve seçeneklerin donanım revizyonları arasında farklılık gösterebileceğini unutmayın, lütfen seri numarasında belirtildiği gibi özel cihazınızın kılavuzuna bakın.
Hızlı Servo Kontrol Cihazı
Alternatif Akım Doğru Akım
GİRİŞ
PD 0
BAŞVURU
CHB
+
HIZLI İŞARET
+
YAVAŞ İŞARETİ
İÇ
75 100 250
50k 100k 200k
10M 5M 2.5M
50
500
20 bin
500k İNDİRİM
1M
25
750 10k
1 milyon 200 bin
750 bin
KAPALI
1k İNDİRİM
2 milyon 100 bin
500 bin
DIŞ
50 bin
250 bin
25 bin
100 bin
İSPANYA
ORAN
YAVAŞ İÇ
HIZLI İÇ
HIZLI FARK/FİLTRE
12
6
18
0
24
EĞİLİMİ
FREKANS OFSETİ
YAVAŞ KAZANÇ
HIZLI KAZANÇ
FARK KAZANCI
30 20 10
0
40
50
İÇ İÇE
60
TARAMA
MAKSİMUM KİLİT
YAVAŞ
KAZANÇ LİMİTİ
TARAMA TARAMA+P
KİLİT
HIZLI
HATA OFSETİ
DURUM
YAVAŞ HATA
RAMP
HIZLI HATA
EĞİLİMİ
CHB
HIZLI
ÇA
YAVAŞ
MON1
YAVAŞ HATA
RAMP
HIZLI HATA
EĞİLİMİ
CHB
HIZLI
ÇA
YAVAŞ
MON2
2.1.1 Yapılandırma GİRİŞ Hata sinyali bağlantı modunu seçer; bkz. şekil 3.2. AC Hızlı hata sinyali AC bağlantılı, yavaş hata sinyali DC bağlantılıdır. DC Hem hızlı hem de yavaş hata sinyalleri DC bağlantılıdır. Sinyaller DC bağlantılıdır ve kilit noktasının kontrolü için ön paneldeki HATA OFSETİ uygulanır. CHB B kanalı için girişi seçer: fotodedektör, toprak veya bitişik trimpot ile ayarlanmış 0 ila 2.5 V değişken bir referans.
HIZLI İŞARETİ Hızlı geri bildirimin işareti. YAVAŞ İŞARETİ Yavaş geri bildirimin işareti.
5
6
Bağlantılar ve kontroller
2.1.2 Samp kontrol
İç ramp Jeneratör, genellikle bir piezo aktüatör, diyot enjeksiyon akımı veya her ikisi aracılığıyla lazer frekansını taramak için bir tarama işlevi sağlar. r ile senkronize bir tetik çıkışıamp arka panelde (TRIG, 1M) bulunmaktadır.
INT/EXT Dahili veya harici ramp frekans taraması için.
RATE Trimpot dahili tarama hızını ayarlar.
BIAS DIP3 etkinleştirildiğinde, bu trimpot tarafından ölçeklendirilen yavaş çıkış hızlı çıkışa eklenir. Bu öngerilim ileri beslemesi, genellikle bir ECDL'nin piezo aktüatörünü ayarlarken mod atlamasını önlemek için gereklidir. Ancak, bu işlev bazı lazer denetleyiciler (MOGLabs DLC gibi) tarafından zaten sağlanmaktadır ve yalnızca başka bir yerde sunulmadığında kullanılmalıdır.
SPAN r'yi ayarlaramp yükseklik ve dolayısıyla frekans taramasının kapsamı.
FREKANS OFSETİ Yavaş çıkıştaki DC ofsetini ayarlayarak lazer frekansının statik olarak kaydırılmasını sağlar.
2.1.3 Döngü değişkenleri
Döngü değişkenleri orantılı, entegratör ve diferansiyel kazançlarına izin verirtagayarlanması gerekir. Entegratör ve farklılaştırıcılar içintagYani, kazanç, bazen köşe frekansı olarak da adlandırılan birim kazanç frekansı cinsinden sunulur.
SLOW INT Yavaş servo entegratörünün köşe frekansı; devre dışı bırakılabilir veya 25 Hz ile 1 kHz arasında ayarlanabilir.
YAVAŞ KAZANÇ Tek turlu yavaş servo kazancı; -20 dB ile +20 dB arası.
FAST INT Hızlı servo entegratörünün köşe frekansı; kapalı veya 10 kHz ile 2 MHz arasında ayarlanabilir.
2.1 Ön panel kontrolleri
7
HIZLI KAZANÇ On turlu hızlı servo orantılı kazanç; -10 dB ile +50 dB arası.
HIZLI FARK/FİLTRE Yüksek frekanslı servo tepkisini kontrol eder. "KAPALI" olarak ayarlandığında, servo tepkisi orantılı kalır. Saat yönünde çevrildiğinde, diferansiyelatör ilgili köşe frekansıyla etkinleştirilir. Köşe frekansının azaltılmasının diferansiyelatörün etkisini artırdığını unutmayın. Altı çizili bir değere ayarlandığında, diferansiyelatör devre dışı bırakılır ve bunun yerine servo çıkışına bir alçak geçiren filtre uygulanır. Bu, tepkinin belirtilen frekansın üzerine çıkmasına neden olur.
FARK KAZANCI Hızlı servo üzerindeki yüksek frekanslı kazanç sınırı; her artış maksimum kazancı 6 dB değiştirir. Farklılaştırıcı etkinleştirilmediği sürece etkisi yoktur; yani, HIZLI FARK altı çizili olmayan bir değere ayarlanmadığı sürece.
2.1.4 Kilit kontrolleri
KAZANÇ SINIRI Hızlı servo üzerindeki düşük frekans kazanç sınırı, dB cinsinden. MAX, mevcut maksimum kazancı temsil eder.
HATA OFSETİ GİRİŞ modu olarak ayarlandığında hata sinyallerine uygulanan DC ofset. Kilitleme noktasının hassas bir şekilde ayarlanması veya hata sinyalindeki sapmanın telafi edilmesi için kullanışlıdır. Yanındaki trimpot, yavaş servonun hızlı servoya göre hata ofsetini ayarlamak içindir ve hızlı ve yavaş servoların aynı frekansta çalışmasını sağlamak için ayarlanabilir.
YAVAŞ, TARAMA'yı KİLİT'e değiştirerek yavaş servoyu devreye sokar. YUVALAMA olarak ayarlandığında, yavaş kontrol hacmitagYavaş çıkışa bağlı bir aktüatör olmadığında, düşük frekanslarda çok yüksek kazanç için hızlı hata sinyaline e beslenir.
FAST (HIZLI), hızlı servoyu kontrol eder. SCAN+P (TARAMA+P) olarak ayarlandığında, lazer tarama yaparken orantılı geri bildirim hızlı çıkışa beslenir ve geri bildirimin kalibre edilmesine olanak tanır. LOCK (KİLİT) olarak ayarlandığında tarama durur ve tam PID kontrolü devreye girer.
8
Bölüm 2. Bağlantılar ve kontroller
DURUM Kilit durumunu gösteren çok renkli gösterge.
Yeşil Güç açık, kilit devre dışı. Turuncu Kilit devrede ancak hata sinyali aralık dışında, kilidin devre dışı olduğunu gösteriyor
Başarısız oldu. Mavi Kilit devrede ve hata sinyali sınırlar dahilinde.
2.1.5 Sinyal izleme
İki döner kodlayıcı, belirtilen sinyallerden hangisinin arka paneldeki MONITOR 1 ve MONITOR 2 çıkışlarına yönlendirileceğini seçer. TRIG çıkışı, taramanın ortasında düşükten yükseğe geçiş yapan TTL uyumlu bir çıkıştır (1M). Aşağıdaki tablo sinyalleri tanımlamaktadır.
CHA CHB HIZLI ERR YAVAŞ ERR RAMP ÖNYARGI HIZLI YAVAŞ
Kanal A girişi Kanal B girişi Hızlı servo tarafından kullanılan hata sinyali Yavaş servo tarafından kullanılan hata sinyali Ramp SLOW OUT R'ye uygulandığındaamp DIP3 etkinleştirildiğinde FAST OUT'a uygulandığı gibi FAST OUT kontrol sinyali SLOW OUT kontrol sinyali
2.2 Arka panel kontrolleri ve bağlantıları
9
2.2 Arka panel kontrolleri ve bağlantıları
MONİTÖR 2 KİLİTLEME
MONİTÖR 1
SÜPÜRME
KAZANÇ
B IN
bir IN
Seri:
TETİK
HIZLI ÇIKIŞ YAVAŞ ÇIKIŞ
MOD İÇİ
GÜÇ B
GÜÇ A
Belirtilenler dışında tüm konnektörler SMA'dır. Tüm girişler aşırı gerilimlidir.tag±15 V'a kadar korumalıdır.
IEC güç girişi Ünite uygun hacme önceden ayarlanmalıdır.tagÜlkeniz için e. Güç kaynağı volümünü değiştirme talimatları için lütfen Ek D'ye bakın.tage. gerekirse.
A IN, B IN A ve B kanalları için hata sinyali girişleri, genellikle fotodedektörlerdir. Yüksek empedans, nominal aralık ±2 V. Ön paneldeki CHB anahtarı PD konumuna ayarlanmadığı sürece B Kanalı kullanılmaz.
GÜÇ A, B Fotodedektörler için düşük gürültülü DC güç; ±12 V, 125 mA, bir M8 konnektörü (TE Connectivity parça numarası 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, 3 yollu erkek) aracılığıyla sağlanır. MOGLabs PDA ve Thorlabs fotodedektörleriyle uyumludur. Örneğin standart M8 kablolarıyla kullanılabilir.ampDigikey 277-4264-ND. Fotodedektörlerin güç kaynaklarına bağlanırken çıkışlarının bozulmasını önlemek için kapalı olduğundan emin olun.
Ciltte KazançtagHızlı servonun e-kontrollü orantılı kazancı, ±1 V, ön panel düğmesinin tam aralığına karşılık gelir. DIP1 etkinleştirildiğinde ön panel HIZLI KAZANÇ kontrolünün yerini alır.
SWEEP IN Dış ramp Giriş, 0 ila 2.5 V arasında keyfi frekans taramasına izin verir. Sinyal, taramanın merkezini ve yaklaşık kilitleme noktasını tanımlayan 1.25 V'u geçmelidir.
10
Bölüm 2. Bağlantılar ve kontroller
3 4
1 +12V
1
3 -12 V
4 0V
Şekil 2.1: POWER A, B için M8 konnektör pin çıkışı.
MOD IN Yüksek bant genişliği modülasyonlu giriş, doğrudan hızlı çıkışa eklenir, DIP1 açıksa ±4 V. DIP4 açıksa, MOD IN'in bir güç kaynağına bağlanması veya uygun şekilde sonlandırılması gerektiğini unutmayın.
YAVAŞLAMA Yavaş kontrol sinyali çıkışı, 0 V ila 2.5 V. Normalde bir piezo sürücüye veya diğer yavaş aktüatöre bağlanır.
HIZLI ÇIKIŞ Hızlı kontrol sinyal çıkışı, ±2 V. Normalde diyot enjeksiyon akımına, akusto- veya elektro-optik modülatöre veya diğer hızlı aktüatörlere bağlanır.
MONİTÖR 1, 2 İzleme için seçilen sinyal çıkışı.
TRIG Tarama merkezinde düşük ila yüksek TTL çıkışı, 1M.
KİLİTLEME TTL tarama/kilitleme kontrolü; yavaş/hızlı kilitleme için 3.5 mm stereo konnektör, sol/sağ (pin 2, 3); düşük (topraklama) etkindir (kilidi etkinleştirir). KİLİTLEME'nin etkili olması için ön panel tarama/kilitleme anahtarının TARAMA konumunda olması gerekir. Digikey kablosu CP-2207-ND, yavaş kilitleme için kırmızı, hızlı kilitleme için ince siyah ve topraklama için kalın siyah olmak üzere kablo uçlarına sahip 3.5 mm'lik bir fiş sağlar.
321
1 Zemin 2 Hızlı kilit 3 Yavaş kilit
Şekil 2.2: TTL tarama/kilitleme kontrolü için 3.5 mm stereo konnektör pin çıkışı.
2.3 Dahili DIP anahtarları
11
2.3 Dahili DIP anahtarları
Ek seçenekler sağlayan birkaç dahili DIP anahtarı vardır ve hepsi varsayılan olarak KAPALI olarak ayarlanmıştır.
UYARI Yüksek hacimli maruziyet potansiyeli vardırtagFSC'nin içinde, özellikle güç kaynağı çevresinde.
KAPALI
1 Hızlı kazanç
Ön panel düğmesi
2 Yavaş geri bildirim Tek entegratör
3 Önyargı
Ramp sadece yavaşlatmak için
4 Harici MOD Devre Dışı
5 Ofset
Normal
6 Süpürme
Olumlu
7 Hızlı bağlantı DC
8 Hızlı ofset
0
AÇIK Harici sinyal Çift entegratör Ramp çok hızlı ve yavaş Etkin Orta noktada sabit Negatif AC -1 V
DIP 1 AÇIK ise, hızlı servo kazancı ön panel HIZLI KAZANÇ düğmesi yerine arka panel KAZANÇ GİRİŞİ konektörüne uygulanan potansiyel tarafından belirlenir.
DIP 2 Yavaş servo, tek (KAPALI) veya çift (AÇIK) bir entegratördür. "İç içe" yavaş ve hızlı servo çalışma modu kullanılıyorsa KAPALI olmalıdır.
DIP 3 AÇIK ise, mod atlamalarını önlemek için yavaş servo çıkışıyla orantılı bir öngerilim akımı üretir. Yalnızca lazer denetleyici tarafından önceden sağlanmamışsa etkinleştirin. FSC, bir MOGLabs DLC ile birlikte kullanıldığında KAPALI olmalıdır.
DIP 4 AÇIK ise, arka paneldeki MOD IN konnektörü aracılığıyla harici modülasyonu etkinleştirir. Modülasyon doğrudan FAST OUT'a eklenir. Etkinleştirildiğinde ancak kullanılmadığında, istenmeyen davranışları önlemek için MOD IN girişi sonlandırılmalıdır.
DIP 5 AÇIK ise, ön panel ofset düğmesini devre dışı bırakır ve ofseti orta noktaya sabitler. Harici tarama modunda, yanlışlıkla
12
Bölüm 2. Bağlantılar ve kontroller
Ofset düğmesine basarak lazer frekansını değiştirme.
DIP 6 Tarama yönünü tersine çevirir.
DIP 7 Hızlı AC. Normalde AÇIK olmalıdır, böylece hızlı hata sinyali, 40 ms (25 Hz) zaman sabitiyle geri besleme servolarına AC olarak bağlanır.
DIP 8 AÇIK ise, hızlı çıkışa -1 V ofset eklenir. FSC, MOGLabs lazerleriyle kullanıldığında DIP8 kapalı olmalıdır.
Geri bildirim kontrol döngüleri
FSC, iki aktüatörü aynı anda çalıştırabilen iki paralel geri bildirim kanalına sahiptir: genellikle yavaş zaman ölçeklerinde lazer frekansını büyük ölçüde değiştirmek için kullanılan "yavaş" bir aktüatör ve ikinci bir "hızlı" aktüatör. FSC, her bir aktüatörün hassas kontrolünü sağlar.tagservo döngüsünün e'si ve bir tarama (ramp) jeneratör ve kullanışlı sinyal izleme.
GİRİŞ
GİRİŞ
+
AC
HATA OFSETİ
DC
bir IN
A
0v
+
B
B IN
0v +
VREF
0v
CHB
HIZLI İŞARET Hızlı AC [7] DC bloğu
YAVAŞ İŞARETİ
MODÜLASYON VE SÜPÜRME
ORAN
Ramp
GİRİŞ/HARİCİ
Eğim [6] SÜPÜRME
İSPANYA
0v
+
TELAFİ ETMEK
MOD İÇİ
0v
Mod [4]
0v
Sabit ofset [5]
0v
TETİK
0v 0v
+
EĞİLİMİ
0v 0v
Önyargı [3]
KİLİTLEME (HIZLI) KİLİTLEME (YAVAŞ) HIZLI = KİLİTLEME YAVAŞ = KİLİTLEME
LF süpürme
HIZLI ÇIKIŞ +
HIZLI SERVO
HIZLI KAZANÇTA KAZANÇ
Harici kazanç [1] P
+
I
+
0v
İÇ İÇE
HIZLI = KİLİTLİ KİLİTLİ (HIZLI)
D
0v
YAVAŞ SERVO
Yavaş hata Kazanç YAVAŞ KAZANÇ
YAVAŞ İÇ
#1
LF süpürme
YAVAŞ İÇ
+
#2
0v
Çift entegratör [2]
YAVAŞLA
Şekil 3.1: MOGLabs FSC'nin şeması. Yeşil etiketler ön paneldeki kontrolleri ve arka paneldeki girişleri, kahverengi etiketler dahili DIP anahtarlarını ve mor etiketler arka paneldeki çıkışları ifade eder.
13
14
Bölüm 3. Geri bildirim kontrol döngüleri
3.1 Girişlertage
giriştagFSC'nin e'si (Şekil 3.2), VERR = VA – VB – VOFFSET şeklinde bir hata sinyali üretir. VA, "A IN" SMA konnektöründen alınır ve VB, bitişik trimpot tarafından ayarlanan "B IN" SMA konnektörü, VB = 0 veya VB = VREF arasında seçim yapan CHB seçici anahtarı kullanılarak ayarlanır.
Kontrolör, hata sinyalini sıfıra doğru servo olarak yönlendirerek kilit noktasını belirler. Bazı uygulamalar, bu kilit noktasını ayarlamak için DC seviyesinde küçük ayarlamalar yapmaktan faydalanabilir. Bu, GİRİŞ seçicisi "offset" moduna ayarlandığı takdirde, 10 turlu ERR OFFSET düğmesiyle ±0 1 V'a kadar kayma sağlanabilir (). REF trimpotu ile daha büyük ofsetler elde edilebilir.
GİRİŞ
GİRİŞ
+ AC
HATA OFSETİ
DC
bir IN
A
0v
+
B
B IN
HIZLI İŞARET Hızlı AC [7] FE HIZLI HATA
DC bloğu
Hızlı hata
0v +
VREF
0v
CHB
YAVAŞ İŞARETİ
Yavaş hata SE YAVAŞ ERR
Şekil 3.2: FSC girişlerinin şemasıtagBağlantı, ofset ve polarite kontrollerini gösterir. Altıgenler, ön panel monitör seçici anahtarları aracılığıyla izlenebilen sinyallerdir.
3.2 Yavaş servo döngüsü
Şekil 3.3, FSC'nin yavaş geri besleme yapılandırmasını göstermektedir. Değişken kazançlı bir stage, ön paneldeki SLOW GAIN düğmesiyle kontrol edilir. Kontrolörün çalışması tek veya çift entegratörlüdür.
3.2 Yavaş servo döngüsü
15
DIP2'nin etkin olup olmamasına bağlı olarak. Yavaş entegratör zaman sabiti, ilgili köşe frekansına göre etiketlenmiş ön paneldeki SLOW INT düğmesinden kontrol edilir.
YAVAŞ SERVO
Yavaş hata Kazanç YAVAŞ KAZANÇ
Entegratörler
YAVAŞ İÇ
#1
LF süpürme
YAVAŞ İÇ
+
#2
0v
Çift entegratör [2]
YAVAŞLA
LF YAVAŞ
Şekil 3.3: Yavaş geri beslemeli I/I2 servosunun şeması. Altıgenler, ön panel seçici anahtarları aracılığıyla erişilebilen izlenen sinyallerdir.
Tek bir entegratör kullanıldığında, kazanç düşük Fourier frekansıyla birlikte artar ve eğim ondalık başına 20 dB'dir. İkinci bir entegratör eklemek, eğimi ondalık başına 40 dB'ye çıkararak gerçek ve ayar noktası frekansları arasındaki uzun vadeli sapmayı azaltır. Kazancı çok fazla artırmak, denetleyicinin hata sinyalindeki değişikliklere "aşırı tepki vermesi" nedeniyle salınıma neden olur. Bu nedenle, büyük bir tepkinin lazer modu atlamasına neden olabileceği düşük frekanslarda kontrol döngüsünün kazancını sınırlamak bazen faydalı olabilir.
Yavaş servo, uzun vadeli sapmaları ve akustik bozulmaları telafi etmek için geniş bir menzil sağlarken, hızlı aktüatör, ani bozulmaları telafi etmek için küçük bir menzile ancak yüksek bir bant genişliğine sahiptir. Çift entegratör kullanımı, yavaş servonun düşük frekansta baskın tepkiye sahip olmasını sağlar.
Ayrı bir yavaş aktüatör içermeyen uygulamalar için, yavaş kontrol sinyali (tek veya çift entegre hatası), YAVAŞ anahtarı "İÇ İÇE" konumuna getirilerek hızlıya eklenebilir. Bu modda, üçlü entegrasyonu önlemek için yavaş kanaldaki çift entegratörün DIP2 ile devre dışı bırakılması önerilir.
16
Bölüm 3. Geri bildirim kontrol döngüleri
3.2.1 Yavaş servo tepkisinin ölçülmesi
Yavaş servo döngüsü, yavaş sapma telafisi için tasarlanmıştır. Yavaş döngü tepkisini gözlemlemek için:
1. MONITOR 1'i SLOW ERR'ye ayarlayın ve çıkışı bir osiloskopa bağlayın.
2. MONITOR 2'yi SLOW'a ayarlayın ve çıkışı bir osiloskopa bağlayın.
3. GİRİŞİ (ofset modu) olarak ve CHB'yi 0 olarak ayarlayın.
4. SLOW ERR monitöründe gösterilen DC seviyesi sıfıra yaklaşana kadar ERR OFFSET düğmesini ayarlayın.
5. SLOW monitöründe gösterilen DC seviyesi sıfıra yaklaşana kadar FREQ OFFSET düğmesini ayarlayın.
6. Her iki kanal için osiloskopta bölüm başına volt değerini bölüm başına 10mV olarak ayarlayın.
7. Yavaş servo döngüsünü devreye almak için YAVAŞ modunu KİLİT konumuna getirin.
8. ERR OFFSET düğmesini yavaşça ayarlayarak SLOW ERR monitöründe gösterilen DC seviyesinin sıfırın üzerine ve altına 10 mV çıkmasını sağlayın.
9. Entegre hata sinyali işaret değiştirdikçe çıkışta 250 mV'luk yavaş bir değişim gözlemleyeceksiniz.
Yavaş servonun limitine kayması için gereken tepki süresinin, yavaş kazanç, yavaş entegratör zaman sabiti, tek veya çift entegrasyon ve hata sinyalinin boyutu gibi bir dizi faktöre bağlı olduğunu unutmayın.
3.2 Yavaş servo döngüsü
17
3.2.2 Yavaş çıkış hacmitage swing (sadece FSC seri numaraları A04… ve altı için)
Yavaş servo kontrol döngüsünün çıkışı, MOGLabs DLC ile uyumluluk için 0 ila 2.5 V aralığında yapılandırılmıştır. DLC SWEEP piezo kontrol girişi, bir voltag48'lik bir kazanç, böylece 2.5 V'luk maksimum giriş, piezoda 120 V ile sonuçlanır. Yavaş servo döngüsü devreye girdiğinde, yavaş çıkış, devreye girmeden önceki değerine göre yalnızca ±25 mV oranında dalgalanacaktır. Bu sınırlama, lazer modu atlamalarını önlemek için kasıtlı olarak yapılmıştır. FSC'nin yavaş çıkışı bir MOGLabs DLC ile kullanıldığında, FSC'nin yavaş kanalının çıkışındaki 50 mV'luk bir dalgalanma, piezovoltajda 2.4 V'luk bir dalgalanmaya karşılık gelir.tagBu, tipik bir referans boşluğunun serbest spektral aralığına benzer şekilde, yaklaşık 0.5 ila 1 GHz'lik bir lazer frekansı değişimine karşılık gelir.
Farklı lazer kontrolörleriyle kullanım için, FSC'nin kilitli yavaş çıkışında basit bir direnç değişikliğiyle daha büyük bir değişiklik sağlanabilir. Yavaş geri besleme döngüsünün çıkışındaki kazanç, R82 (87 kΩ) ve R82 (500 kΩ) dirençlerinin oranı olan R87/R100 ile tanımlanır. Yavaş çıkışı artırmak için, R82/R87'yi artırın; bu en kolay şekilde, paralel olarak başka bir direnç (SMD paketi, boyut 87) ekleyerek R0402'yi azaltarak elde edilebilir. ÖrneğinampÖrneğin, mevcut 30 k dirençle paralel olarak 100 k direnç eklemek, yavaş çıkış salınımında ±23 mV'den ±25 mV'ye bir artış sağlayarak 125 k'lik bir etkin direnç sağlayacaktır. Şekil 3.4, FSC PCB'nin op etrafındaki düzenini göstermektedir.amp U16.
R329
U16
C36
C362 R85 R331 C44 R87
C71
C35
R81 R82
Şekil 3.4: Son yavaş kazançlı op etrafındaki FSC PCB düzeniamp U16, kazanç ayar dirençleri R82 ve R87 (daire içine alınmış); boyut 0402.
18
Bölüm 3. Geri bildirim kontrol döngüleri
3.3 Hızlı servo döngüsü
Hızlı geri beslemeli servo (Şekil 3.5), orantılı (P), integral (I) ve diferansiyel (D) geri besleme bileşenlerinin her biri ve tüm sistemin genel kazancı üzerinde hassas kontrol sağlayan bir PID döngüsüdür. FSC'nin hızlı çıkışı -2.5 V ile 2.5 V arasında değişebilir ve bir MOGLabs harici boşluk diyot lazeri ile yapılandırıldığında ±2.5 mA'lik bir akım salınımı sağlayabilir.
HIZLI SERVO
KAZANÇ
Dış kazanç [1]
HIZLI KAZANÇ
Hızlı hata
Yavaş kontrol
0v
+ İÇ İÇE
HIZLI = KİLİTLİ KİLİTLİ (HIZLI)
PI
D
0v
+
Hızlı kontrol
Şekil 3.5: Hızlı geri beslemeli servo PID kontrolörünün şeması.
Şekil 3.6, hem hızlı hem de yavaş servo döngülerinin eyleminin kavramsal bir diyagramını göstermektedir. Düşük frekanslarda, hızlı entegratör (I) döngüsü baskındır. Hızlı servo döngüsünün düşük frekanslı (akustik) dış bozulmalara aşırı tepki vermesini önlemek için, GAIN LIMIT düğmesiyle kontrol edilen düşük frekanslı bir kazanç sınırı uygulanır.
Orta frekanslarda (10 kHz-1 MHz), orantılı (P) geri besleme baskındır. Orantılı geri beslemenin entegre tepkiyi aştığı birim kazançlı köşe frekansı, FAST INT düğmesi tarafından kontrol edilir. P döngüsünün genel kazancı, FAST GAIN trimpotu veya arka paneldeki GAIN IN konektöründen gelen harici bir kontrol sinyali aracılığıyla ayarlanır.
3.3 Hızlı servo döngüsü
19
60
Kazanç (dB)
Yüksek frekanslı kesme Çift entegratör
HIZLI INT HIZLI KAZANÇ
HIZLI FARK FARK KAZANCI (limit)
40
20
entegratör
0
HIZLI LF KAZANIMI (limit)
entegratör
Orantılı
Farklılaştırıcı
Filtre
YAVAŞ İÇ
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourier frekansı [Hz]
Şekil 3.6: Hızlı (kırmızı) ve yavaş (mavi) kontrolörlerin çalışmasını gösteren kavramsal Bode grafiği. Yavaş kontrolör, ayarlanabilir köşe frekansına sahip tek veya çift entegratördür. Hızlı kontrolör ise, ayarlanabilir köşe frekanslarına ve düşük ve yüksek frekanslarda kazanç limitlerine sahip bir PID kompanzatörüdür. İsteğe bağlı olarak, diferansiyel devre dışı bırakılabilir ve bir alçak geçiren filtre ile değiştirilebilir.
Yüksek frekanslar (1 MHz), gelişmiş kilitleme için genellikle diferansiyel döngünün baskın olmasını gerektirir. Diferansiyel döngü, sistemin sonlu tepki süresi için faz farkı telafisi sağlar ve her on yılda 20 dB artan bir kazanca sahiptir. Diferansiyel döngünün köşe frekansı, diferansiyel geri beslemenin baskın olduğu frekansı kontrol etmek için HIZLI DIFF/FILTER düğmesi aracılığıyla ayarlanabilir. HIZLI DIFF/FILTER KAPALI olarak ayarlanırsa, diferansiyel döngü devre dışı kalır ve geri besleme daha yüksek frekanslarda orantılı kalır. Diferansiyel geri besleme döngüsü devreye girdiğinde salınımı önlemek ve yüksek frekanslı gürültünün etkisini sınırlamak için, diferansiyeli yüksek frekanslarda kısıtlayan ayarlanabilir bir kazanç sınırı olan DIFF GAIN (DİFİK KAZANCI) bulunur.
Genellikle bir farklılaştırıcıya gerek duyulmaz ve kompanzatör, gürültünün etkisini daha da azaltmak için hızlı servo tepkisinin düşük geçişli filtrelemesinden faydalanabilir. HIZLI FARK/FİLTRE'yi döndürün
20
Bölüm 3. Geri bildirim kontrol döngüleri
Filtreleme modu için yuvarlanma frekansını ayarlamak için düğmeyi KAPALI konumundan saat yönünün tersine çevirin.
Hızlı servonun üç çalışma modu vardır: SCAN, SCAN+P ve LOCK. SCAN moduna ayarlandığında, geri bildirim devre dışı bırakılır ve hızlı çıkışa yalnızca bias uygulanır. SCAN+P moduna ayarlandığında ise, orantılı geri bildirim uygulanır. Bu, lazer frekansı tarama yaparken hızlı servo işaretinin ve kazancının belirlenmesine olanak tanıyarak kilitleme ve ayarlama prosedürünü basitleştirir (bkz. §4.2). LOCK modunda, tarama durdurulur ve tam PID geri bildirimi devreye girer.
3.3.1 Hızlı servo tepkisinin ölçülmesi
Aşağıdaki iki bölüm, hata sinyalindeki değişikliklere orantılı ve diferansiyel geri beslemenin ölçümünü açıklamaktadır. Bir hata sinyalini simüle etmek için bir fonksiyon üreteci ve tepkiyi ölçmek için bir osiloskop kullanın.
1. MONITOR 1, 2'yi bir osiloskopa bağlayın ve seçicileri FAST ERR ve FAST olarak ayarlayın.
2. GİRİŞİ (ofset modu) olarak ve CHB'yi 0 olarak ayarlayın.
3. Fonksiyon üretecini CHA girişine bağlayın.
4. Fonksiyon üretecini tepe noktası 100 mV olan 20 Hz sinüs dalgası üretecek şekilde yapılandırın.
5. HIZLI ERR monitöründe görüldüğü gibi sinüzoidal hata sinyalinin sıfıra yakın bir noktada merkezlenmesini sağlamak için ERR OFFSET düğmesini ayarlayın.
3.3.2 Orantılı tepkinin ölçülmesi · SPAN düğmesini tamamen saat yönünün tersine çevirerek aralığı sıfıra indirin.
· Orantılı geri bildirim döngüsünü devreye sokmak için HIZLI'yı TARAMA+P olarak ayarlayın.
3.3 Hızlı servo döngüsü
21
· Osiloskopta FSC'nin FAST çıkışı 100 Hz sinüs dalgası göstermelidir.
· Hızlı servonun orantılı kazanımını, çıkış aynı olana kadar değiştirmek için HIZLI KAZANÇ düğmesini ayarlayın ampGiriş olarak yükseklik.
· Orantılı geribildirim frekans tepkisini ölçmek için, fonksiyon üretecinin frekansını ayarlayın ve izleyin. ampHIZLI çıkış tepkisinin yüksekliği. Örneğinample, frekansı artırın amp-3 dB kazanç frekansını bulmak için yükseklik yarıya indirilir.
3.3.3 Diferansiyel tepkinin ölçülmesi
1. Entegratör döngüsünü kapatmak için FAST INT'yi OFF konumuna getirin.
2. Yukarıdaki bölümde anlatılan adımları kullanarak HIZLI KAZANCI birliğe ayarlayın.
3. DIFF GAIN değerini 0 dB olarak ayarlayın.
4. HIZLI DİFF/FİLTRE'yi 100 kHz'e ayarlayın.
5. Fonksiyon üretecinin frekansını 100 kHz’den 3 MHz’e kadar tarayın ve FAST çıkışını izleyin.
6. Hata sinyali frekansını tararken tüm frekanslarda birlik kazancı görmelisiniz.
7. DIFF GAIN değerini 24 dB olarak ayarlayın.
8. Şimdi hata sinyali frekansını tararken, 20 kHz'den sonra on yılda bir 100 dB'lik bir eğim artışı fark etmelisiniz; bu, 1 MHz'de azalmaya başlayacaktır.amp bant genişliği sınırlamaları.
Hızlı çıkışın kazancı, direnç değerleri değiştirilerek değiştirilebilir, ancak devre yavaş geri beslemeye göre daha karmaşıktır (§3.2.2). Gerekirse daha fazla bilgi için MOGLabs ile iletişime geçin.
22
Bölüm 3. Geri bildirim kontrol döngüleri
3.4 Modülasyon ve tarama
Lazer tarama, dahili bir tarama jeneratörü veya harici bir tarama sinyali tarafından kontrol edilir. Dahili tarama, dört konumlu dahili bir aralık anahtarı (Ek C) ve ön paneldeki tek turlu bir trimpot RATE ile ayarlanan değişken periyotlu bir testere dişidir.
Hızlı ve yavaş servo döngüleri, arka paneldeki ilişkili ön panel anahtarlarına gönderilen TTL sinyalleri aracılığıyla ayrı ayrı devreye alınabilir. Döngülerden herhangi birinin KİLİTLİ olarak ayarlanması, taramayı durdurur ve stabilizasyonu etkinleştirir.
MODÜLASYON VE SÜPÜRME
GİRİŞ/HARİCİ
TETİK
ORAN
Ramp
Eğim [6] SÜPÜRME
İSPANYA
0v
+
TELAFİ ETMEK
0v
0v
Sabit ofset [5]
Hızlı kontrol MOD GİRİŞİ
Mod [4]
0v
0v 0v
+
EĞİLİMİ
0v 0v
Önyargı [3]
KİLİTLEME (HIZLI)
KİLİTLEME (YAVAŞ)
HIZLI = KİLİTLİ YAVAŞ = KİLİTLİ
RAMP RA
LF süpürme
ÖNYARGI BS
HIZLI ÇIKIŞ +
HF HIZLI
Şekil 3.7: Tarama, harici modülasyon ve ileri beslemeli akım önyargısı.
ramp DIP3'ü etkinleştirerek ve BIAS trimpotunu ayarlayarak hızlı çıkışa da eklenebilir, ancak birçok lazer kontrol cihazı (MOGLabs DLC gibi) yavaş servo sinyaline dayalı olarak gerekli önyargı akımını üretecektir, bu durumda bunu FSC içinde de üretmek gereksizdir.
4. Uygulama eskiample: Pound-Drever Hall kilitleme
FSC'nin tipik bir uygulaması, PDH tekniğini kullanarak bir lazeri optik bir boşluğa frekans kilitlemektir (Şekil 4.1). Boşluk bir frekans ayırıcı görevi görür ve FSC, lazer piezoelektrik ve akımını sırasıyla YAVAŞ ve HIZLI çıkışları aracılığıyla kontrol ederek lazeri boşlukla rezonansta tutar ve lazer hat genişliğini azaltır. Bir PDH cihazının uygulanmasına ilişkin ayrıntılı pratik tavsiyeler sunan ayrı bir uygulama notu (AN002) mevcuttur.
Osiloskop
TETİK
Bölüm 1
Bölüm 2
Lazer
Güncel mod Piezo SMA
EOM
PBS
PD
DLC kontrolcüsü
PZT MOD
AC
Kavite LPF
MONİTÖR 2 MONİTÖR 1 KİLİTLEME
SÜPÜRME KAZANCI
B IN
bir IN
Seri:
TETİK
HIZLI ÇIKIŞ YAVAŞ ÇIKIŞ MOD GİRİŞ
GÜÇ B GÜÇ A
Şekil 4.1: FSC kullanılarak PDH-kavite kilitleme için basitleştirilmiş şema. Bir elektro-optik modülatör (EOM), kaviteyle etkileşime girerek fotodedektör (PD) üzerinde ölçülen yansımalar üreten yan bantlar üretir. Fotodedektör sinyalinin demodülasyonu bir PDH hata sinyali üretir.
Hata sinyalleri üretmek için burada ele alınmayacak çeşitli başka yöntemler de kullanılabilir. Bu bölümün geri kalanında, bir hata sinyali üretildikten sonra kilitlemenin nasıl sağlanacağı açıklanmaktadır.
23
24
Bölüm 4. Uygulama örneğiample: Pound-Drever Hall kilitleme
4.1 Lazer ve kontrolör yapılandırması
FSC, istenen çalışma modu için doğru şekilde yapılandırılmaları koşuluyla, çeşitli lazerler ve kontrol cihazlarıyla uyumludur. Bir ECDL (örneğin MOGLabs CEL veya LDL lazerleri) çalıştırılırken, lazer ve kontrol cihazı için gereklilikler aşağıdaki gibidir:
· Lazer başlığına veya boşluk içi faz modülatörüne doğrudan yüksek bant genişliği modülasyonu.
· Yüksek hacimlitage harici bir kontrol sinyalinden piezo kontrolü.
· Tarama aralıkları boyunca 1 mA'lik bir sapma gerektiren lazerler için ileri beslemeli ("öngerilim akımı") üretimi. FSC, dahili olarak bir öngerilim akımı üretebilir, ancak aralık, başlık elektroniği veya faz modülatörünün doygunluğu nedeniyle sınırlı olabilir, bu nedenle lazer denetleyicisi tarafından sağlanan öngerilim kullanılması gerekebilir.
MOGLabs lazer kontrolörleri ve başlıkları, aşağıda açıklandığı gibi gerekli davranışı elde etmek için kolayca yapılandırılabilir.
4.1.1 Başlık konfigürasyonu
MOGLabs lazerleri, bileşenleri kontrolöre bağlayan dahili bir başlık içerir. FSC ile çalışabilmesi için SMA konnektörü aracılığıyla hızlı akım modülasyonu içeren bir başlık gereklidir. Başlık, doğrudan FSC FAST OUT'a bağlanmalıdır.
Maksimum modülasyon bant genişliği için B1240 başlığı şiddetle tavsiye edilir, ancak B1040 ve B1047, B1240 ile uyumlu olmayan lazerler için kabul edilebilir alternatiflerdir. Başlıkta, uygun durumlarda DC bağlantılı ve tamponlu (BUF) giriş için yapılandırılması gereken bir dizi jumper anahtarı bulunur.
4.2 İlk kilitlemenin elde edilmesi
25
4.1.2 DLC yapılandırması
FSC hem dahili hem de harici tarama için yapılandırılabilse de, dahili tarama modunu kullanmak ve DLC'yi aşağıdaki gibi bir köle aygıt olarak ayarlamak önemli ölçüde daha basittir:
1. SLOW OUT'u DLC'deki SWEEP / PZT MOD'a bağlayın.
2. DLC'de DIP9'u (Harici tarama) etkinleştirin. DIP13 ve DIP14'ün kapalı olduğundan emin olun.
3. FSC'nin DIP3 (Bias üretimi) özelliğini devre dışı bırakın. DLC, mevcut ileri beslemeli bias'ı tarama girişinden otomatik olarak üretir, bu nedenle FSC içinde bir bias oluşturulmasına gerek yoktur.
4. DLC'deki SPAN'ı maksimuma (tam saat yönünde) ayarlayın.
5. LCD ekranda Frekansı göstermek için DLC'deki FREKANS'ı sıfıra ayarlayın.
6. FSC'deki SWEEP'in INT olduğundan emin olun.
7. FSC'de FREQ OFFSET'i orta aralığa, SPAN'ı ise tam aralığa ayarlayın ve lazer taramasını izleyin.
8. Tarama yanlış yönde ise FSC'nin DIP4'ünü veya DLC'nin DIP11'ini ters çevirin.
DLC'nin SPAN düğmesinin yukarıda belirtildiği gibi ayarlandıktan sonra değiştirilmemesi önemlidir, çünkü bu durum geri bildirim döngüsünü etkileyecek ve FSC'nin kilitlenmesini engelleyebilir. Taramayı ayarlamak için FSC kontrolleri kullanılmalıdır.
4.2 İlk kilitlemenin elde edilmesi
FSC'nin SPAN ve OFFSET kontrolleri, lazerin istenen kilit noktası (örneğin boşluk rezonansı) boyunca tarama yapmasını ve rezonans etrafında daha küçük bir taramaya yakınlaştırmasını sağlamak için kullanılabilir.
26
Bölüm 4. Uygulama örneğiample: Pound-Drever Hall kilitleme
Adımlar, kararlı bir kilit elde etmek için gereken süreci örneklemektedir. Listelenen değerler gösterge niteliğindedir ve belirli uygulamalara göre ayarlanması gerekecektir. Kilidin optimize edilmesiyle ilgili daha fazla bilgi §4.3'te verilmiştir.
4.2.1 Hızlı geri bildirimle kilitleme
1. Hata sinyalini arka paneldeki A IN girişine bağlayın.
2. Hata sinyalinin 10 mVpp mertebesinde olduğundan emin olun.
3. GİRİŞİ (ofset modu) olarak ve CHB'yi 0 olarak ayarlayın.
4. MONITOR 1'i FAST ERR (HIZLI HATA) konumuna getirin ve osiloskopta gözlemleyin. Gösterilen DC seviyesi sıfır olana kadar ERR OFFSET düğmesini ayarlayın. Hata sinyalinin DC seviyesini ayarlamak için ERROR OFFSET düğmesini kullanmaya gerek yoksa, INPUT anahtarı DC konumuna getirilebilir ve ERROR OFFSET düğmesinin herhangi bir etkisi olmayacak ve yanlışlıkla ayarlama yapılması önlenecektir.
5. HIZLI KAZANIMI sıfıra indirin.
6. HIZLI'yı SCAN+P'ye, YAVAŞ'ı SCAN'a ayarlayın ve tarama kontrollerini kullanarak rezonansı bulun.
7. Şekil 4.2'de gösterildiği gibi hata sinyalinin "uzadığı" görülene kadar HIZLI KAZANÇ değerini artırın. Bu gözlenmezse, HIZLI İŞARET anahtarını ters çevirin ve tekrar deneyin.
8. FAST DIFF'i OFF'a ve GAIN LIMIT'i 40'a ayarlayın. FAST INT'i 100 kHz'e düşürün.
9. HIZLI modunu KİLİTLİ olarak ayarlayın, kontrol cihazı hata sinyalinin sıfır geçişine kilitlenecektir. Lazeri kilitlemek için FREKANS OFSETİ'nde küçük ayarlamalar yapmak gerekebilir.
10. Hata sinyalini gözlemlerken HIZLI KAZANÇ ve HIZLI INT değerlerini ayarlayarak kilidi optimize edin. Entegratör ayarlandıktan sonra servoyu yeniden kilitlemeniz gerekebilir.
4.2 İlk kilitlemenin elde edilmesi
27
Şekil 4.2: Hızlı çıkışta yalnızca P geri beslemesi ile lazer taraması yapılırken, yavaş çıkış tarandığında, işaret ve kazanç doğru olduğunda (sağda) hata sinyalinin (turuncu) uzaması meydana gelir. Bir PDH uygulamasında, boşluk iletimi (mavi) de uzar.
11. Bazı uygulamalar, döngü yanıtını iyileştirmek için FAST DIFF'i artırmaktan faydalanabilir, ancak bu genellikle ilk kilitlemeyi elde etmek için gerekli değildir.
4.2.2 Yavaş geri bildirimle kilitleme
Hızlı orantılı ve entegratör geribildirimi ile kilitlenme sağlandıktan sonra, yavaş kaymaları ve düşük frekanslı akustik bozulmalara karşı hassasiyeti hesaba katmak için yavaş geribildirim devreye sokulmalıdır.
1. SLOW GAIN'i orta aralığa ve SLOW INT'i 100 Hz'e ayarlayın.
2. Lazerin kilidini açmak için HIZLI modunu SCAN+P'ye ayarlayın ve sıfır geçişini görebilmeniz için SPAN ve OFFSET'i ayarlayın.
3. MONITOR 2'yi SLOW ERR'ye ayarlayın ve bir osiloskopta gözlemleyin. Yavaş hata sinyalini sıfıra getirmek için ERR OFFSET'in yanındaki trimpotu ayarlayın. Bu trimpotu ayarlamak, hızlı hata sinyalini değil, yalnızca yavaş hata sinyalinin DC seviyesini etkiler.
4. HIZLI modunu KİLİT konumuna getirerek lazeri tekrar kilitleyin ve lazeri kilitlemek için FREKANS OFSETİ'nde gerekli küçük ayarlamaları yapın.
28
Bölüm 4. Uygulama örneğiample: Pound-Drever Hall kilitleme
5. YAVAŞ modunu KİLİTLİ olarak ayarlayın ve yavaş hata sinyalini gözlemleyin. Yavaş servo kilitlenirse, yavaş hatasının DC seviyesi değişebilir. Bu durumda, hata sinyalinin yeni değerini not edin, YAVAŞ modunu tekrar TARAMA olarak ayarlayın ve hata ofset trimpotunu kullanarak yavaş kilitsiz hata sinyalini kilitli değere yaklaştırın ve yavaş kilidi tekrar kilitlemeyi deneyin.
6. Lazerin yavaş kilitlenmesi adımını tekrarlayın, yavaş hatadaki DC değişimini gözlemleyin ve yavaş kilitleme devreye girdiğinde yavaş kilitleme ile hızlı kilitleme hata sinyali değerinde ölçülebilir bir değişiklik oluşmayana kadar hata ofset trimpotunu ayarlayın.
Hata ofset trimpotu, hızlı ve yavaş hata sinyali ofsetlerindeki küçük (mV) farkları ayarlar. Trimpotun ayarlanması, hem hızlı hem de yavaş hata kompanzasyon devrelerinin lazeri aynı frekansa kilitlemesini sağlar.
7. Yavaş kilidi devreye girdiğinde servo hemen açılıyorsa, YAVAŞ İŞARETİ'ni ters çevirmeyi deneyin.
8. Yavaş servo hala hemen açılıyorsa, yavaş kazancı azaltın ve tekrar deneyin.
9. ERR OFFSET trimpotu doğru şekilde ayarlandığında kararlı bir yavaş kilitleme elde edildiğinde, gelişmiş kilitleme kararlılığı için SLOW GAIN ve SLOW INT'yi ayarlayın.
4.3 Optimizasyon
Servonun amacı, lazeri hata sinyalinin sıfır geçişine kilitlemektir; bu sinyal, kilitlendiğinde ideal olarak aynı sıfır olacaktır. Bu nedenle, hata sinyalindeki gürültü, kilitleme kalitesinin bir ölçüsüdür. Hata sinyalinin spektrum analizi, geri bildirimi anlamak ve optimize etmek için güçlü bir araçtır. RF spektrum analizörleri kullanılabilir, ancak nispeten pahalıdırlar ve sınırlı dinamik aralığa sahiptirler. İyi bir ses kartı (24 bit 192 kHz, örneğin Lynx L22)
4.3 Optimizasyon
29
96 dB dinamik aralıkta 140 kHz Fourier frekansına kadar gürültü analizi sağlar.
İdeal olarak, spektrum analizörü, lazer gücü dalgalanmalarına duyarsız bağımsız bir frekans ayırıcı ile birlikte kullanılmalıdır [11]. Döngü içi hata sinyalinin izlenmesiyle iyi sonuçlar elde edilebilir, ancak bir PDH uygulamasında boşluk iletiminin ölçülmesi gibi döngü dışı bir ölçüm tercih edilir. Hata sinyalini analiz etmek için, spektrum analizörünü HIZLI HATA olarak ayarlanmış MONITOR çıkışlarından birine bağlayın.
Yüksek bant genişliği kilitlemesi, genellikle önce yalnızca hızlı servoyu kullanarak kararlı bir kilitleme elde etmeyi ve ardından uzun vadeli kilitleme kararlılığını iyileştirmek için yavaş servoyu kullanmayı içerir. Yavaş servo, yalnızca akımla telafi edildiğinde mod atlamasıyla sonuçlanacak olan termal kayma ve akustik bozulmaları telafi etmek için gereklidir. Buna karşılık, doymuş absorpsiyon spektroskopisi gibi basit kilitleme teknikleri, genellikle önce yavaş servo ile kararlı bir kilitleme elde edip ardından yalnızca yüksek frekanslı dalgalanmaları telafi etmek için hızlı servoyu kullanarak elde edilir. Hata sinyali spektrumunu yorumlarken Bode grafiğine (Şekil 4.3) başvurmak faydalı olabilir.
FSC'yi optimize ederken, önce hata sinyalinin (veya boşluktan iletimin) analizi yoluyla hızlı servonun, ardından dış etkenlere karşı hassasiyeti azaltmak için yavaş servonun optimize edilmesi önerilir. Özellikle SCAN+P modu, geri bildirim sinyalini ve kazancı yaklaşık olarak doğru bir şekilde elde etmek için kullanışlı bir yol sağlar.
En kararlı frekans kilitlemesini elde etmenin, yalnızca FSC parametrelerinin değil, cihazın birçok yönünün dikkatli bir şekilde optimize edilmesini gerektirdiğini unutmayın. Örneğin,ample, kalıntı ampBir PDH cihazındaki enlem modülasyonu (RAM), servonun telafi edemediği hata sinyalinde kaymaya neden olur. Benzer şekilde, düşük sinyal-gürültü oranı (SNR), gürültüyü doğrudan lazere iletir.
Özellikle, entegratörlerin yüksek kazancı, kilitlemenin sinyal işleme zincirindeki toprak döngülerine karşı hassas olabileceği anlamına gelir ve
30
Bölüm 4. Uygulama örneğiample: Pound-Drever Hall kilitleme
Bunları ortadan kaldırmak veya azaltmak için özen gösterilmelidir. FSC'nin topraklaması, hem lazer kontrol cihazına hem de hata sinyalini üreten tüm elektronik cihazlara mümkün olduğunca yakın olmalıdır.
Hızlı servoyu optimize etmek için bir yöntem, FAST DIFF'i OFF (Kapalı) olarak ayarlamak ve FAST GAIN, FAST INT ve GAIN LIMIT değerlerini ayarlayarak gürültü seviyesini mümkün olduğunca azaltmaktır. Ardından, bir spektrum analizöründe gözlemlenen yüksek frekanslı gürültü bileşenlerini azaltmak için FAST DIFF ve FARK KAZANCI değerlerini optimize edin. Farklılaştırıcı eklendikten sonra kilidi optimize etmek için FAST GAIN ve FAST INT'de değişiklik yapılması gerekebileceğini unutmayın.
Bazı uygulamalarda, hata sinyali bant genişliğiyle sınırlıdır ve yalnızca yüksek frekanslarda ilişkisiz gürültü içerir. Bu gibi durumlarda, bu gürültünün kontrol sinyaline geri dönmesini önlemek için servonun yüksek frekanslardaki hareketinin sınırlandırılması önerilir. Belirli bir frekansın üzerindeki hızlı servo tepkisini azaltmak için bir filtre seçeneği sunulur. Bu seçenek, diferansiyelleyici için karşılıklı olarak özeldir ve diferansiyelleyicinin etkinleştirilmesinin arttığı görülürse denenmelidir.
60
Kazanç (dB)
Yüksek frekanslı kesme Çift entegratör
HIZLI INT HIZLI KAZANÇ
HIZLI FARK FARK KAZANCI (limit)
40
20
entegratör
0
HIZLI LF KAZANIMI (limit)
entegratör
Orantılı
Farklılaştırıcı
Filtre
YAVAŞ İÇ
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourier frekansı [Hz]
Şekil 4.3: Hızlı (kırmızı) ve yavaş (mavi) kontrolörlerin hareketlerini gösteren kavramsal Bode grafiği. Köşe frekansları ve kazanç sınırları, etiketli ön panel düğmeleriyle ayarlanır.
4.3 Optimizasyon
31
ölçülen gürültü.
Yavaş servo, harici bozulmalara aşırı tepkiyi en aza indirecek şekilde optimize edilebilir. Yavaş servo döngüsü olmadan yüksek kazanç sınırı, hızlı servonun harici bozulmalara (örneğin akustik kuplaj) tepki vereceği ve akımdaki değişimin lazerde mod atlamalarına neden olabileceği anlamına gelir. Bu nedenle, bu (düşük frekanslı) dalgalanmaların piezoda telafi edilmesi tercih edilir.
SLOW GAIN ve SLOW INT'yi ayarlamak hata sinyali spektrumunda mutlaka bir iyileştirme sağlamayacaktır, ancak optimize edildiğinde akustik bozulmalara karşı hassasiyeti azaltacak ve kilit ömrünü uzatacaktır.
Benzer şekilde, çift entegratörün (DIP2) etkinleştirilmesi, yavaş servo sisteminin genel kazancının bu düşük frekanslarda hızlı servodan daha yüksek olmasını sağlayarak kararlılığı artırabilir. Ancak bu, yavaş servonun düşük frekanslı bozulmalara aşırı tepki vermesine neden olabilir ve çift entegratör yalnızca akımdaki uzun süreli kaymaların kilidi dengesizleştirmesi durumunda önerilir.
32
Bölüm 4. Uygulama örneğiample: Pound-Drever Hall kilitleme
A. Özellikler
Parametre
Şartname
Zamanlama Kazancı bant genişliği (-3 dB) Yayılma gecikmesi Harici modülasyon bant genişliği (-3 dB)
> 35 MHz < 40 ns
> 35 MHz
Giriş A GİRİŞİ, B GİRİŞİ SÜPÜRME GİRİŞİ KAZANÇ GİRİŞİ MOD GİRİŞİ KİLİTLEME
SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, 0 ila +2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V 3.5 mm dişi ses konnektörü, TTL
Analog girişler aşırı voltajlıtag±10 V'a kadar korumalıdır. TTL girişleri düşük olarak < 1 0 V, yüksek olarak > 2 0 V alır. LOCK IN girişleri -0 5 V ile 7 V arasındadır, düşük aktiftir ve ±1 µA çeker.
33
34
Ek A. Özellikler
Parametre
Çıkış YAVAŞ ÇIKIŞ HIZLI ÇIKIŞ MONİTÖR 1, 2 TETİK GÜÇ A, B
Şartname
SMA, 50, 0 ila +2 5 V, BW 20 kHz SMA, 50, ±2 5 V, BW > 20 MHz SMA, 50, BW > 20 MHz SMA, 1M, 0 ila +5 V M8 dişi konnektör, ±12 V, 125 mA
Tüm çıkışlar ±5 V ile sınırlıdır. 50 çıkış 50 mA maks. (125 mW, +21 dBm).
Mekanik Güç
IEC girişi
110 Hz'de 130 ila 60 V veya 220 Hz'de 260 ila 50 V
Sigorta
5x20mm anti-dalgalanma seramik 230 V/0.25 A veya 115 V/0.63 A
Boyutlar
G×Y×D = 250 × 79 × 292 mm
Ağırlık
2 kilo
Güç kullanımı
< 10 B
Sorun giderme
B.1 Lazer frekansı taranmıyor
Harici piezo kontrol sinyaline sahip bir MOGLabs DLC, harici sinyalin 1.25 V'u geçmesini gerektirir. Harici kontrol sinyalinizin 1.25 V'u geçtiğinden eminseniz aşağıdakileri onaylayın:
· DLC aralığı tamamen saat yönündedir. · DLC üzerindeki FREKANS sıfırdır (ayarlamak için LCD ekran kullanılır)
Frekans). · DLC'nin DIP9 (Harici tarama) açık. · DLC'nin DIP13 ve DIP14 kapalı. · DLC'deki kilit geçiş anahtarı SCAN konumuna ayarlı. · FSC'nin SLOW OUT çıkışı SWEEP / PZT MOD'a bağlı.
DLC girişi. · FSC'deki SWEEP, INT'dir. · FSC açıklığı tamamen saat yönündedir. · FSC MONITOR 1'i bir osiloskopa bağlayın, MONI-
TOR 1 düğmesi R'yeAMP ve FREKANS OFSETİ'ni r'ye kadar ayarlayınamp yaklaşık 1.25 V civarında merkezlenmiştir.
Yukarıdaki kontroller sorununuzu çözmediyse, FSC'yi DLC'den ayırın ve lazer taramalarının DLC ile kontrol edildiğinde çalıştığından emin olun. Başarılı olamazsanız, yardım için MOGLabs ile iletişime geçin.
35
36
Ek B. Sorun giderme
B.2 Modülasyon girişi kullanıldığında, hızlı çıkış büyük bir hacme dönüşürtage
FSC'nin MOD IN işlevselliği kullanıldığında (DIP 4 etkin olduğunda), hızlı çıkış genellikle pozitif vol değerine kayar.tage rayı, yaklaşık 4V. Kullanılmadığı zaman MOD IN'in kısa devre olduğundan emin olun.
B.3 Büyük pozitif hata sinyalleri
Bazı uygulamalarda, uygulama tarafından üretilen hata sinyali kesinlikle pozitif (veya negatif) ve büyük olabilir. Bu durumda, REF trimpotu ve ERR OFFSET, istenen kilitleme noktasının 0 V ile çakışmasını sağlamak için yeterli DC kayması sağlamayabilir. Bu durumda, hem CH A hem de CH B, INPUT geçişi , CH B PD ve DC vol olarak ayarlandığında kullanılabilir.tage, kilit noktasını ortalamak için gereken ofseti oluşturmak üzere CH B'ye uygulandı. Örnek olarakampÖrneğin, hata sinyali 0 V ile 5 V arasında ve kilit noktası 2.5 V ise, hata sinyalini CH A'ya bağlayın ve CH B'ye 2.5 V uygulayın. Uygun ayarlama ile hata sinyali daha sonra -2 5 V ile +2 5 V arasında olacaktır.
B.4 ±0.625 V'da hızlı çıkış rayları
Çoğu MOGLabs ECDL'si için bir cilttagHızlı çıkıştaki ±0.625 V'luk salınım (lazer diyotuna enjekte edilen ±0.625 mA'ya karşılık gelir), optik bir boşluğa kilitleme için gerekenden fazladır. Bazı uygulamalarda hızlı çıkışta daha geniş bir aralık gereklidir. Bu sınır, basit bir direnç değişikliğiyle artırılabilir. Gerekirse, daha fazla bilgi için lütfen MOGLabs ile iletişime geçin.
B.5 Geri bildirimin işaret değiştirmesi gerekiyor
Hızlı geri besleme polaritesi değişirse, bunun nedeni genellikle lazerin çok modlu bir duruma (aynı anda salınan iki dış boşluk modu) geçmesidir. Geri besleme polaritesini tersine çevirmek yerine, lazer akımını tek modlu çalışma elde edecek şekilde ayarlayın.
B.6 Monitör yanlış sinyal çıkışı veriyor
37
B.6 Monitör yanlış sinyal çıkışı veriyor
Fabrika testleri sırasında, MONITOR düğmelerinin her birinin çıkışı doğrulanır. Ancak, zamanla düğmeyi yerinde tutan ayar vidaları gevşeyebilir ve düğme kayabilir; bu da düğmenin yanlış sinyal vermesine neden olabilir. Kontrol etmek için:
· MONITOR çıkışını bir osiloskopa bağlayın.
· SPAN düğmesini saat yönünde sonuna kadar çevirin.
· MONİTÖRÜ R konumuna getirinAMPArtık ar'yi gözlemlemelisinizamp1 volt mertebesinde bir sinyal veriyorsa; eğer vermiyorsanız düğme pozisyonu yanlıştır.
· Bir şeyi gözlemleseniz bileampSinyal geldiğinde düğme konumu hala yanlış olabilir, düğmeyi saat yönünde bir konum daha çevirin.
· Şimdi 0 V'a yakın küçük bir sinyale sahip olmalısınız ve belki de küçük bir r görebilirsinizamp Osiloskopta onlarca mV mertebesinde bir değer görebilirsiniz. BIAS trimpotunu ayarlayın ve ampbu r'nin yüksekliğiamp değiştirmek.
· BIAS trimpotunu ayarladığınızda osiloskoptaki sinyal değişirse MONITOR düğmenizin konumu doğrudur; değilse, MONITOR düğmenizin konumunun ayarlanması gerekir.
MONITOR düğmesinin konumunu düzeltmek için, öncelikle yukarıdakine benzer bir prosedür kullanılarak çıkış sinyalleri tanımlanmalı ve ardından düğmeyi yerinde tutan iki ayar vidası gevşetilerek 1.5 mm'lik bir alyan anahtarı veya bilyalı tornavida kullanılarak düğme konumu döndürülebilir.
B.7 Lazer yavaş mod sıçramalarına maruz kalıyor
Yavaş mod sıçramaları, lazer ile boşluk arasındaki optik elemanlardan gelen optik geri bildirimden kaynaklanabilir, örneğin:ampfiber bağlantı elemanlarından veya optik boşluğun kendisinden kaynaklanır. Belirtiler arasında sıklık yer alır
38
Ek B. Sorun giderme
Serbest çalışan lazerin, lazer frekansının 30 ila 10 MHz arasında değiştiği, 100 saniye mertebesindeki yavaş zaman ölçeklerindeki sıçramaları. Lazerin yeterli optik izolasyona sahip olduğundan emin olun, gerekirse başka bir izolatör takın ve kullanılmayan ışın yollarını kapatın.
C. PCB düzeni
C39
C59
R30
C76
C116
C166
C3
C2
P1
P2
C1
C9
C7
C6
C4
C5
P3
R1 C8 C10
R2
R338 D1
C378
R24
R337
R27
C15
R7
R28
R8
R66 R34
R340 C379
R33
R10
D4
R11 C60 R35
R342
R37
R343 D6
C380
R3 C16 R12
R4
C366 R58 R59 C31 R336
P4
R5 D8
C365 R347 R345
R49
R77 R40
R50 D3
C368 R344 R346
R75
C29 R15 R38 R47 R48
C62 R36 R46 C28
C11 C26
R339
R31 C23
C25
C54 C22 C24 R9
R74 C57
C33
C66 C40
U13
U3
U9
U10
U14
U4
U5
U6
U15
R80 R70 C27
C55 R42
C65 R32
R29 R65
R57 R78 R69
R71 R72
R79 R84
C67
R73
C68
C56
R76
R333
C42 C69
C367 R6
R334 C369
C13
R335
C43 C372 R14 R13
C373 C17
U1
R60 R17 R329
U16
R81 R82
C35
C362 R85 R331 C44 R87
C70
U25 C124
R180 C131
C140 R145
U42
R197 R184 C186 C185
MH2
C165 C194 C167 R186 R187 C183 C195 R200
C126 R325 R324
R168 C162 C184
C157 R148 R147
C163 C168
C158 R170
R95 C85 R166 R99 C84
C86
C75 R97 R96 C87
R83 C83
U26
U27 C92
R100 R101 R102 R106
R104 R105
C88 R98 R86
R341 C95 R107 C94
U38
C90 R109
R103 U28
C128 C89
C141
R140 R143
R108
U48
R146 C127
R185
U50 R326
U49
R332
R201
R191
R199 C202
R198 R190
C216
P8
U57
C221
C234
C222 R210 C217
C169 R192 R202
R195 C170
R171
U51
R203
R211
U58
C257
R213 C223 R212
R214 C203 C204 C205
C172 R194 C199
R327 C171 C160 R188 R172 R173
C93 R111 C96 C102 R144 R117
R110 R112
C98 C91
R115 R114
U31
C101
FB1
C148
FB2
C159
C109 C129
C149
C130
U29
C138
U32
C150
C112 R113
C100
C105 C99 C103 C152 C110
U33
C104 C111 C153
C133
R118 R124
R119 R122
R123
U34 R130 R120 R121
C161
C134
R169 U43
C132
C182 R157 C197
C189 R155 C201
C181 R156
C173
U56
C198 R193
C206
R189
C174
C196
U52
R196 R154 R151 R152 R153
R204 C187 C176 C179
U53
C180 C188 C190
C178
C200
C207
U54
C209
U55 C191
C192
C208 R205
U62 C210
R217 C177
C227 C241 C243 C242 R221
R223 C263
C232
C231
C225
U59
C226
C259
C237
C238
C240 C239
R206
U60
C261
R207 C260 R215
R218
R216
U61 C262
U66 R219
U68 R222
U67 R220
C258 C235 C236
C273
SW1
R225 R224
C266
C265
R228
U69
C269
R231 R229
U70
C270
U71
R234
C272
R226
U72
C71
C36
R16 R18
C14
C114
R131
C115
C58 R93
C46
C371
C370
R43 C45
R44
U11
R330 R92
R90 R89 R88 R91
R20
U7
R19
R39 C34
C72
R61
C73
C19
R45 C47
C41 C78
P5
R23
U8
R22
C375
C374 R41 R21
C37
C38
C30
C20
R52 C48 R51
C49
U2
C50
U17
U18
R55 R53 R62 R54
C63
R63 C52 R26
U12 R25
P6
C377 C376
R64 R56 C51
MH1
C53
C79
C74
C18
C113 R174 R175 R176 R177
C120
R128
R126 C106
R127 R125
U35 R132 U39
R141 C117 R129 R158
R142
C136 R134 R133 R138 R137
C135
C139 R161 R162 R163
C118
C119 R159
C121
U41 C137
R160 C147
C164
U40 C146
C193
R164 C123
C122
R139 R165
U44
C107
U45
C142
C144 R135 C145
R182
R178 R167
R181
RT1
C155 R149
C21 C12
U47
U46
U30 C108
U21 C77 U23 C82
U24 C64 U22 C81
U19 C61
R68 R67 U20 C32
P7
C97 R116
C80 R94
U36 C143
C151
R179
R150 C156
R183
R136 C154
C175
C252
C220
C228 C229 C230
U63
C248
C247
C211
C212 C213 C214
U64
C251
C250
C215
C219
R208 R209 C224
C218 C253
U65
C256
C255 C254
C249 C233
C246 C245
C274
C244
C264
C268 R230
C276
C271
C267
C275
R238 R237 R236 R235 R240 R239
R328
REF1 R257
C285 R246
C286 C284
R242
U73
R247
C281 R243
C280
U74
C287
R248
C289 R251 R252
R233 R227 R232
C282 R244 R245
U75
R269
C288 R250 R249
R253 R255
C290
R241
R254
U76
R272
C291
R256
U77
C294 C296
C283
C277
MH5
C292
C293
C279 C278
U37 C125
MH3
C295
C307 R265
Q1
C309
C303 R267 R268
C305
C301
MH6
R282
C312
R274 R283 R284
C322
C298
C300
R264 C297 R262
U78
R273 C311
C299
R263
C302
R261 R258 R259 R260
U79
C306
U80
C315
C313
R266
U81
R278 R275 R276
C304
R277
C316
R271 C308
R270
U82
C314
C318
U83
R280 R279 C321
C310
U84
R285 C317
C320
R281
C319
R290 R291
D11
D12
D13
D14
R287 R286
SW2
R297 R296
R289 R288
C334 C328 C364
R299 C330
R293 R292
C324
C331
R300
R298 C329
C333 C332
U85
C335
C323
C325
D15
R303
D16
C336
R301 R302 C342 C341
C337
U86
C343
C339
C346
R310 R307
R309
R308
MH8
C347 R305 R306
R315
R321
C345
P10
C344 C348
MH9
C349 R318 C350 R319 R317 R316
C352
P11
C351
C354
U87
MH10
C353
U88
C338
C340
R294
C363
MH4 P9
XF1
C358
R295
C326
C327
D17
R304
D18
U89
C355 C356
U91
U90
C361 R323
C357
C359
P12
C360
MH7
R313 R314 R320 R311 R312 R322
39
40
Ek C. PCB düzeni
D. 115/230 V dönüşümü
D.1 Sigorta
Sigorta seramik bir antisurge, 0.25A (230V) veya 0.63A (115V), 5x20mm'dir, örneğinample Littlefuse 0215.250MXP veya 0215.630MXP. Sigorta yuvası, ünitenin arkasındaki IEC güç girişinin ve ana şalterin hemen üzerinde bulunan kırmızı bir kartuştur (Şekil D.1).
Şekil D.1: 230 V'da çalışma için sigorta yerleşimini gösteren sigorta kartuşu.
D.2 120/240 V dönüşümü
Kontrolör, 50 ila 60 Hz, 110 ila 120 V (Japonya'da 100 V) veya 220 ila 240 V AC'den çalıştırılabilir. 115 V ile 230 V arasında dönüşüm yapmak için sigorta kartuşu çıkarılmalı ve doğru voltaj değeri elde edilene kadar yeniden takılmalıdır.tage kapak penceresinden görünür ve doğru sigorta (yukarıdaki gibi) takılır.
41
42
Ek D. 115/230 V dönüşümü
Şekil D.2: Sigortayı veya volüme değiştirmek içintage, kapağın sol kenarındaki küçük bir yuvaya sokulmuş bir tornavidayla sigorta kartuşu kapağını açın, kırmızı volün hemen solundatage göstergesi.
Sigorta kartuşunu çıkarırken kartuşun sol tarafındaki yuvaya bir tornavida sokun; sigorta yuvasının yanlarından tornavida kullanarak çıkarmaya çalışmayın (şekillere bakın).
YANLIŞ!
DOĞRU
Şekil D.3: Sigorta kartuşunu çıkarmak için kartuşun sol tarafındaki girintiye bir tornavida sokun.
volümü değiştirirkentage, sigorta ve köprüleme klipsi bir taraftan diğer tarafa değiştirilmelidir, böylece köprüleme klipsi her zaman altta ve sigorta her zaman üstte olmalıdır; aşağıdaki şekillere bakın.
D.2 120/240 V dönüşümü
43
Şekil D.4: 230 V köprü (sol) ve sigorta (sağ). Voltajı değiştirirken köprüyü ve sigortayı değiştirin.tage, böylece takıldığında sigorta en üstte kalır.
Şekil D.5: 115 V köprü (sol) ve sigorta (sağ).
44
Ek D. 115/230 V dönüşümü
Bibliyografya
[1] Alex Abramovici ve Jake Chapsky. Geribildirim Kontrol Sistemleri: Bilim İnsanları ve Mühendisler İçin Hızlı Bir Kılavuz. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Boris Lurie ve Paul Enright. Klasik Geribildirim Kontrolü: MATLAB® ve Simulink® ile. CRC Press, 2011. 1
[3] Richard W. Fox, Chris W. Oates ve Leo W. Hollberg. Diyot lazerlerin yüksek incelikli boşluklara sabitlenmesi. Fizik bilimlerinde deneysel yöntemler, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley ve H. Ward. Optik rezonatör kullanılarak lazer fazı ve frekans stabilizasyonu. Appl. Phys. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch ve B. Couillaud. Yansıtıcı bir referans boşluğunun polarizasyon spektroskopisi ile lazer frekansı stabilizasyonu. Optik iletişim, 35(3):441, 444. 1980
[6] M. Zhu ve JL Hall. Bir lazer sisteminin optik fazının/frekansının sabitlenmesi: harici bir sabitleyiciye sahip ticari bir boya lazerine uygulama. J. Opt. Soc. Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] GC Bjorklund. Frekans modülasyon spektroskopisi: zayıf emilimleri ve dispersiyonları ölçmek için yeni bir yöntem. Opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] Joshua S Torrance, Ben M Sparkes, Lincoln D Turner ve Robert E Scholten. Polarizasyon spektroskopisi kullanılarak kilohertz altı lazer hat genişliği daraltılması. Optics express, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45
[10] W. Demtr¨oder. Lazer Spektroskopisi, Temel Kavramlar ve Enstrümantasyon. Springer, Berlin, 2. baskı, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn ve RE Scholten. Dar hatlı diyot lazerlerin frekans gürültüsü karakterizasyonu. Opt. Communic., 201:391, 2002. 29
46
MOG Laboratories Pty Ltd 49 University St, Carlton VIC 3053, Avustralya Tel: +61 3 9939 0677 info@moglabs.com
© 2017 2025 Bu belgede yer alan ürün özellikleri ve açıklamaları önceden haber verilmeksizin değiştirilebilir.
Belgeler / Kaynaklar
 |
moglabs PID Hızlı Servo Kontrol Cihazı [pdf] Kullanım Kılavuzu PID Hızlı Servo Kontrol Cihazı, PID, Hızlı Servo Kontrol Cihazı, Servo Kontrol Cihazı |