Інструкція з експлуатації швидкодіючого сервоконтролера PID moglabs

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.

Підключення та керування

Елементи керування передньої панелі

The front panel controls are used for immediate adjustments and monitoring. These controls are essential for real-time adjustments during operation.

Елементи керування та підключення на задній панелі

The rear panel controls and connections provide interfaces for external devices and peripherals. Properly connecting these ensures smooth operation and compatibility with external systems.

Внутрішні DIP-перемикачі

The internal DIP switches offer additional configuration options. Understanding and correctly setting these switches are crucial for customizing the controller’s behavior.

FAQ

View Fullscreen

компанія Santec
Швидкий сервоконтролер
Апаратне забезпечення версії 1.0.9, редакція 2

Обмеження відповідальності
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) не несе жодної відповідальності, що виникає внаслідок використання інформації, що міститься в цьому посібнику. Цей документ може містити або посилатися на інформацію та продукти, захищені авторським правом або патентами, і не передає жодної ліцензії згідно з патентними правами MOGLabs або правами інших осіб. MOGLabs не несе відповідальності за будь-які дефекти в апаратному чи програмному забезпеченні, втрату чи неадекватність даних будь-якого роду, а також за будь-які прямі, непрямі, випадкові чи непрямі збитки, пов’язані з продуктивністю чи використанням будь-якого з її продуктів або пов’язані з ними. . Вищезазначене обмеження відповідальності рівною мірою застосовується до будь-яких послуг, що надаються MOGLabs.

Авторське право
Авторське право © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Жодна частина цієї публікації не може бути відтворена, збережена в пошуковій системі або передана в будь-якій формі чи будь-яким способом, електронним, механічним, фотокопіюванням чи іншим способом, без попереднього письмового дозволу дозвіл MOGLabs.

контакт

Для отримання додаткової інформації звертайтеся до:

MOG Laboratories P/L 49 University St Carlton VIC 3053 АВСТРАЛІЯ +61 3 9939 0677 info@moglabs.com www.moglabs.com

Santec LIS Corporation 5823 Ohkusa-Nenjozaka, Komaki Aichi 485-0802 JAPAN +81 568 79 3535 www.santec.com

вступ

MOGLabs FSC забезпечує критично важливі елементи сервоконтролера з високою пропускною здатністю та низькою затримкою, призначеного в першу чергу для стабілізації частоти лазера та звуження ширини лінії. FSC також може використовуватися для ampконтроль висоти повітря, наприкладampстворити «шумопоглинач», який стабілізує оптичну потужність лазера, але в цьому посібнику ми припускаємо більш поширене застосування стабілізації частоти.

1.1 Основна теорія керування зі зворотним зв'язком
Стабілізація частоти зворотного зв'язку лазерів може бути складною. Ми закликаємо читачів повторно...view підручники з теорії керування [1, 2] та література зі стабілізації лазерної частоти [3].
Концепція керування зі зворотним зв'язком схематично показана на рисунку 1.1. Частота лазера вимірюється за допомогою частотного дискримінатора, який генерує сигнал помилки, пропорційний різниці між миттєвою частотою лазера та бажаною або заданою частотою. До поширених дискримінаторів належать оптичні резонатори та детектування за методом Паунда-Древера-Холла (PDH) [4] або Ханша-Куйо [5]; синхронізація зміщення [6]; або багато варіацій атомно-абсорбційної спектроскопії [7].

Сигнал помилки

Сервопривод

Контрольний сигнал

Лазерна

dV/df Частотний дискримінатор
Рисунок 1.1: Спрощена блок-схема контуру керування зі зворотним зв'язком.

Глава 1. Вступ

1.1.1 Сигнали помилок
Ключовою спільною рисою керування зі зворотним зв'язком є те, що сигнал помилки, який використовується для керування, повинен змінювати знак на протилежний, коли частота лазера зміщується вище або нижче заданого значення, як показано на рисунку 1.2. Зі сигналу помилки сервопривід або компенсатор зворотного зв'язку генерує керуючий сигнал для перетворювача в лазері, таким чином, що частота лазера приводиться в рух до потрібного заданого значення. Найважливіше те, що цей керуючий сигнал змінюватиме знак, коли сигнал помилки змінює знак, забезпечуючи, щоб частота лазера завжди рухалася до заданого значення, а не від нього.

Помилка

f
0
Частота f

Частота f
ЗМІЩЕННЯ ПОМИЛКИ

Рисунок 1.2: Теоретичний дисперсійний сигнал помилки, пропорційний різниці між частотою лазера та заданою частотою. Зміщення сигналу помилки зміщує точку синхронізації (праворуч).
Зверніть увагу на різницю між сигналом помилки та сигналом керування. Сигнал помилки – це міра різниці між фактичною та бажаною частотою лазера, яка, в принципі, є миттєвою та безшумною. Сигнал керування генерується з сигналу помилки за допомогою сервоприводу зворотного зв'язку або компенсатора. Сигнал керування керує виконавчим механізмом, таким як п'єзоелектричний перетворювач, струм інжекції лазерного діода або акустооптичний чи електрооптичний модулятор, таким чином, що частота лазера повертається до заданого значення. Приводи мають складні функції реагування, зі скінченними фазовими затримками, частотно-залежним коефіцієнтом посилення та резонансами. Компенсатор повинен оптимізувати реакцію керування, щоб зменшити помилку до мінімуму.

1.1 Основна теорія керування зі зворотним зв'язком

1.1.2 Частотна характеристика сервоприводу зі зворотним зв'язком
Роботу сервоприводів зі зворотним зв'язком зазвичай описують з точки зору частотної характеристики Фур'є, тобто коефіцієнта посилення зворотного зв'язку як функції частоти збурення. НаприкладampНаприклад, поширеним збуренням є частота мережі = 50 Гц або 60 Гц. Це збурення змінить частоту лазера на певну величину, зі швидкістю 50 або 60 Гц. Вплив збурення на лазер може бути малим (наприклад, = 0 ± 1 кГц, де 0 - незбурена частота лазера) або великим ( = 0 ± 1 МГц). Незалежно від розміру цього збурення, частота Фур'є збурення становить або 50, або 60 Гц. Щоб придушити це збурення, сервопривід зі зворотним зв'язком повинен мати високий коефіцієнт посилення на частотах 50 та 60 Гц, щоб мати змогу компенсувати його.
Коефіцієнт підсилення сервоконтролера зазвичай має низькочастотну межу, яка зазвичай визначається межею смуги пропускання коефіцієнта підсилення операційної системи.ampвикористовуються в сервоконтролері. Коефіцієнт підсилення також повинен бути нижчим за одиницю підсилення (0 дБ) на вищих частотах, щоб уникнути коливань у виході керування, таких як знайомий високочастотний вереск аудіосистем (зазвичай його називають «аудіо зворотним зв'язком»). Ці коливання виникають на частотах, що перевищують обернену величину мінімальної затримки поширення комбінованої системи лазера, частотного дискримінатора, сервоприводу та виконавчого механізму. Зазвичай ця межа залежить від часу відгуку виконавчого механізму. Для п'єзоелементів, що використовуються в діодних лазерах із зовнішнім резонатором, межа зазвичай становить кілька кГц, а для характеристики модуляції струму лазерного діода межа становить приблизно від 100 до 300 кГц.
На рисунку 1.3 показано концептуальний графік залежності коефіцієнта підсилення від частоти Фур'є для FSC. Щоб мінімізувати похибку лазерної частоти, площа під графіком коефіцієнта підсилення повинна бути максимізована. ПІД- (пропорційно-інтегрально-диференціальні) сервоконтролери є поширеним підходом, де сигнал керування є сумою трьох компонентів, отриманих з одного вхідного сигналу похибки. Пропорційний зворотний зв'язок (P) намагається швидко компенсувати збурення, тоді як інтеграторський зворотний зв'язок (I) забезпечує високий коефіцієнт підсилення для зміщень та повільних дрейфів, а диференціальний зворотний зв'язок (D) додає додатковий коефіцієнт підсилення для раптових змін.

Глава 1. Вступ

Підсилення (дБ)

Подвійний інтегратор, що обрізає високу частоту

ШВИДКЕ ЗБІЛЬШЕННЯ ІНТЕРНЕТУ
ШВИДКА ДИФІНАЦІЯ ДИФІНАЦІЯ ПОСИЛЕННЯ (ліміт)

Інтегратор

ШВИДКЕ ПІДСИЛЕННЯ НЧ (обмеження)

Інтегратор

Пропорційний

Диференціатор

фільтр

ПОВІЛЬНИЙ ІНТЕРНЕТ

20101

102

103

104

105

106

107

108

Частота Фур'є [Гц]

Рисунок 1.3: Концептуальна діаграма Боде, що показує дію швидкого (червоного) та повільного (синього) контролерів. Повільний контролер являє собою одинарний або подвійний інтегратор з регульованою кутовою частотою. Швидкий контролер - це ПІД-регулятор з регульованими кутовими частотами та обмеженнями посилення на низьких та високих частотах. За бажанням диференціатор можна вимкнути та замінити фільтром низьких частот.

З’єднання та елементи керування

2.1 Елементи керування на передній панелі
Передня панель FSC має велику кількість опцій конфігурації, які дозволяють налаштовувати та оптимізувати роботу сервоприводу.
Зверніть увагу, що перемикачі та опції можуть відрізнятися залежно від версії обладнання. Будь ласка, зверніться до інструкції до вашого конкретного пристрою, серійний номер як зазначено в ньому.

Швидкий сервоконтролер

змінний постійний струм

ВХІД
PD 0
REF
CHB

+

ШВИДКИЙ ЗНАК
+

ПОВІЛЬНИЙ ЗНАК

ІНТ

75 100 250

50к 100к 200к

10М 5М 2.5М

500

20 тис

500k OFF

750 10тис

1 млн 200 тис.

750 тис

ВИМКНЕНО

1k OFF

2 млн 100 тис.

500 тис

EXT

50 тис

250 тис

25 тис

100 тис

SPAN
СТАВКА

ПОВІЛЬНИЙ ІНТЕРНЕТ

ШВИДКИЙ ІНТ

ШВИДКИЙ ДИФ/ФІЛЬТР
12

БІАС
ЗМІЩЕННЯ ЧАСТОТИ

ПОВІЛЬНЕ ЗБІЛЬШЕННЯ

ШВИДКИЙ ПРИРОСТ

КОЕФІЦІЄНТ ПОСИЛЕННЯ

30 20 10
0

Вкладені

СКАНУВАТИ

MAX LOCK

ПОВІЛЬНИЙ

ОБМЕЖЕННЯ ПІДВИЩЕННЯ

СКАНУВАННЯ СКАНУВАННЯ+P
ЗАМОК
ШВИДКИЙ

ЗМІЩЕННЯ ПОМИЛКИ

СТАТУС

ПОВІЛЬНА ПОМИЛКА

RAMP

ШВИДКА ПОМИЛКА

БІАС

CHB

ШВИДКИЙ

CHA

ПОВІЛЬНИЙ

MON1

ПОВІЛЬНА ПОМИЛКА

RAMP

ШВИДКА ПОМИЛКА

БІАС

CHB

ШВИДКИЙ

CHA

ПОВІЛЬНИЙ

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.
ШВИДКИЙ ЗВ'ЯЗОК Ознака швидкого зворотного зв'язку. ПОВІЛЬНИЙ ЗВ'ЯЗОК Ознака повільного зворотного зв'язку.
5

З’єднання та елементи керування

2.1.2 Рamp КОНТРОЛЬ
Внутрішній ramp Генератор забезпечує функцію розгортки для сканування лазерної частоти, зазвичай за допомогою п'єзоелектричного актуатора, діодного струму інжекції або обох. Тригерний вихід, синхронізований з ramp розташований на задній панелі (TRIG, 1M).
ВНУТРІШНЄ/ЗОВНІШНЄ Внутрішнє або зовнішнє ramp для частотного сканування.
Підлаштування частоти для регулювання внутрішньої частоти розгортки.
ЗМІЩЕННЯ (BIAS) Коли DIP3 увімкнено, повільний вихідний сигнал, масштабований цим підлаштуванням, додається до швидкого вихідного сигналу. Таке пряме зміщення зазвичай потрібне під час налаштування п'єзоелектричного актуатора ECDL для запобігання перемиканню режимів. Однак ця функціональність вже забезпечується деякими лазерними контролерами (наприклад, MOGLabs DLC) і повинна використовуватися лише тоді, коли вона не передбачена деінде.
SPAN Регулює ramp висота, а отже, і ступінь частотної розгортки.
ЗМІЩЕННЯ ЧАСТОТИ Регулює зміщення постійного струму на повільному виході, ефективно забезпечуючи статичне зміщення частоти лазера.

2.1.3 Змінні циклу
Змінні циклу дозволяють підсилення пропорційного, інтегруючого та диференціаторного членів.tagякі потрібно налаштувати. Для інтегратора та диференціатораtagТобто, коефіцієнт посилення представлений у вигляді одиничної частоти посилення, яку іноді називають кутовою частотою.
SLOW INT Кутова частота повільного сервоінтегратора; може бути вимкнена або налаштована від 25 Гц до 1 кГц.
ПОВІЛЬНЕ ПІДСИЛЕННЯ Однооборотне повільне підсилення сервоприводу; від -20 дБ до +20 дБ.
FAST INT Кутова частота швидкого сервоінтегратора; вимкнено або регулюється від 10 кГц до 2 МГц.

2.1 Елементи керування на передній панелі

ШВИДКЕ ПІДСИЛЕННЯ Десятиоборотне швидке сервопропорційне підсилення; від -10 дБ до +50 дБ.
ШВИДКИЙ ДИФ/ФІЛЬТР Керує високочастотною характеристикою сервоприводу. Якщо встановлено значення «ВИМК.», характеристика сервоприводу залишається пропорційною. Якщо повернути за годинниковою стрілкою, диференціатор вмикається з відповідною кутовою частотою. Зверніть увагу, що зменшення кутової частоти збільшує дію диференціатора. Якщо встановити значення, підкреслене, диференціатор вимикається, і натомість до виходу сервоприводу застосовується низькочастотний фільтр. Це призводить до спаду характеристики вище заданої частоти.
КОЕФІЦІЄНТ ПІДСИЛЕННЯ (DIFF GAIN) Обмеження високочастотного підсилення для швидкого сервоприводу; кожне збільшення змінює максимальне підсилення на 6 дБ. Не має ефекту, якщо не ввімкнено диференціатор, тобто якщо для параметра FAST DIFF не встановлено значення, яке не підкреслено.

2.1.4 Елементи керування блокуванням
ОБМЕЖЕННЯ ПОСИЛЕННЯ Низькочастотне обмеження посилення для швидкого сервоприводу в дБ. MAX позначає максимально доступне посилення.
ЗМІЩЕННЯ ПОМИЛКИ Постійне зміщення, що застосовується до сигналів помилки, коли режим ВХІДУ встановлено на . Корисно для точного налаштування точки блокування або компенсації дрейфу сигналу помилки. Сусідній підлаштування резистор призначений для регулювання зміщення помилки повільного сервоприводу відносно швидкого сервоприводу та може бути налаштований для забезпечення того, щоб швидкий та повільний сервоприводи рухалися до однакової частоти.
SLOW Вмикає повільний сервопривід, змінюючи SCAN на LOCK. При встановленні на NESTED, повільний керований об'ємtage подається на швидкий сигнал помилки для дуже високого коефіцієнта посилення на низьких частотах за відсутності виконавчого механізму, підключеного до повільного виходу.
FAST Керує швидким сервоприводом. При встановленні на SCAN+P пропорційний зворотний зв'язок подається на швидкий вихід під час сканування лазером, що дозволяє калібрувати зворотний зв'язок. Зміна на LOCK зупиняє сканування та вмикає повне ПІД-керування.

Розділ 2. Підключення та елементи керування

СТАН Багатоколірний індикатор відображає стан замка.
Зелений Живлення увімкнено, блокування вимкнено. Помаранчевий Блокування увімкнено, але сигнал помилки поза зоною дії, що вказує на блокування.
не вдалося. Синє блокування увімкнено, і сигнал помилки знаходиться в межах допустимих значень.

2.1.5 Моніторинг сигналів
Два обертові енкодери вибирають, який із зазначених сигналів спрямовується на виходи MONITOR 1 та MONITOR 2 на задній панелі. Вихід TRIG є сумісним з TTL (1M), який перемикається з низького на високий рівень у центрі розгортки. У таблиці нижче визначено ці сигнали.

CHA CHB ШВИДКА ПОМИЛКА ПОВІЛЬНА ПОМИЛКА RAMP ЗМІЩЕННЯ ШВИДКО ПОВІЛЬНО

Вхід каналу A Вхід каналу B Сигнал помилки, що використовується швидким сервоприводом Сигнал помилки, що використовується повільним сервоприводом Ramp як застосовано до SLOW OUT Ramp як застосовується до FAST OUT, коли DIP3 увімкнено Сигнал керування FAST OUT Сигнал керування SLOW OUT

2.2 Елементи керування та підключення на задній панелі

МОНІТОР 2 ЗАБЛОКУВАННЯ

МОНІТОР 1

ЗМІТКА ВСЕРЕДИНІ

ЗБІЙСНЕННЯ

Б В

A IN

Серійний номер:

ТРІГ

ШВИДКИЙ ВИХІД ПОВІЛЬНИЙ ВИХІД

МОД В

ПОТУЖНІСТЬ B

ПОТУЖНІСТЬ А

Усі роз'єми SMA, окрім зазначених випадків. Усі входи мають захист від перенапруги.tagзахищено до ±15 В.
Вхід живлення IEC. Пристрій слід попередньо встановити на відповідний рівень гучності.tagдля вашої країни. Будь ласка, дивіться додаток D для отримання інструкцій щодо зміни рівня живлення.tagе, якщо потрібно.
A IN, B IN Входи сигналу помилки для каналів A та B, зазвичай фотодетектори. Високий імпеданс, номінальний діапазон ±2 В. Канал B не використовується, якщо перемикач CHB на передній панелі не встановлено в положення PD.
ЖИВЛЕННЯ A, B Малошумне живлення постійного струму для фотодетекторів; ±12 В, 125 мА, подається через роз'єм M8 (номер деталі TE Connectivity 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, 3-контактний чоловічий). Сумісний з фотодетекторами MOGLabs PDA та Thorlabs. Використовується зі стандартними кабелями M8, наприкладample Digikey 277-4264-ND. Переконайтеся, що фотодетектори вимкнені під час підключення до джерел живлення, щоб запобігти перевантаженню їхніх вихідних сигналів.
ПОСИЛЕННЯ ОБ'ЄМУtagЕлектронне керування пропорційним підсиленням швидкого сервоприводу, ±1 В, що відповідає повному діапазону регулятора на передній панелі. Замінює регулятор FAST GAIN на передній панелі, коли DIP1 увімкнено.
ЗМІТКА ВНУТРІШНЬОГО ПОСИЛАННЯ Зовнішній ramp Вхід дозволяє сканування довільної частоти, від 0 до 2.5 В. Сигнал повинен перетинати 1.25 В, що визначає центр розгортки та приблизну точку фіксації.

Розділ 2. Підключення та елементи керування

3 4

1 +12 В

3-12 В.

4 0В

Рисунок 2.1: Розташування контактів роз'єму M8 для виводів POWER A, B.

MOD IN Вхід широкосмугової модуляції, що додається безпосередньо до швидкого виходу, ±1 В, якщо DIP4 увімкнено. Зверніть увагу, що якщо DIP4 увімкнено, MOD IN слід підключити до джерела живлення або належним чином завершити роботу.
SLOW OUT Вихідний сигнал повільного керування, від 0 В до 2.5 В. Зазвичай підключається до п'єзоелектричного драйвера або іншого повільного виконавчого механізму.
ШВИДКИЙ ВИХІД Швидкий вихідний сигнал керування, ±2 В. Зазвичай підключено до струму інжекції діода, акусто- або електрооптичного модулятора або іншого швидкого виконавчого механізму.
МОНІТОР 1, 2 Вибраний вихідний сигнал для моніторингу.
TRIG Вихідний рівень TTL від низького до високого в центрі розгортки, 1M.
LOCK IN Керування скануванням/блокуванням TTL; стереороз'єм 3.5 мм, лівий/правий (контакти 2, 3) для повільного/швидкого блокування; низький рівень (земля) активний (увімкнути блокування). Перемикач сканування/блокування на передній панелі повинен бути в положенні SCAN, щоб функція LOCK IN мала ефект. Кабель Digikey CP-2207-ND має штекер 3.5 мм з дротяними кінцями: червоний для повільного блокування, тонкий чорний для швидкого блокування та товстий чорний для заземлення.

321

1 Заземлення 2 Швидке блокування 3 Повільне блокування

Рисунок 2.2: Розподіл виводів стереороз'єму 3.5 мм для керування скануванням/блокуванням TTL.

2.3 Внутрішні DIP-перемикачі

2.3 Внутрішні DIP-перемикачі
Є кілька внутрішніх DIP-перемикачів, які надають додаткові опції, всі вони за замовчуванням встановлені в положення OFF (ВИМК.).
ПОПЕРЕДЖЕННЯ Існує ймовірність впливу високої об'ємноїtagвсередині FSC, особливо навколо джерела живлення.

ВИМКНЕНО

1 Швидкий приріст

Ручка на передній панелі

2 Повільний зворотний зв'язок Одинарний інтегратор

3 Упередженість

Ramp лише сповільнювати

4 Зовнішній мод вимкнено

5 Зсув

нормальний

6 Підмітання

Позитивний

7 Швидке з'єднання постійного струму

8 Швидке зміщення

Зовнішній сигнал Подвійний інтегратор Ramp швидко та повільно Увімкнено Фіксовано в середній точці Негативний змінний струм -1 В

DIP 1 Якщо увімкнено, коефіцієнт посилення швидкого сервоприводу визначається потенціалом, що подається на роз'єм GAIN IN на задній панелі, а не на ручку FAST GAIN на передній панелі.
DIP-перемикач 2 «Повільний сервопривід» є одинарним (ВИМК.) або подвійним (УВІМК.) інтегратором. Має бути встановлений на ВИМК., якщо використовується «вкладений» режим роботи повільного та швидкого сервоприводу.
DIP 3 Якщо увімкнено, генерувати струм зміщення пропорційно до повільного виходу сервоприводу, щоб запобігти перемиканням режимів. Увімкнути, лише якщо це ще не передбачено лазерним контролером. Має бути вимкнено, коли FSC використовується в поєднанні з DLC MOGLabs.
DIP 4 Якщо увімкнено, вмикає зовнішню модуляцію через роз'єм MOD IN на задній панелі. Модуляція додається безпосередньо до FAST OUT. Якщо ввімкнено, але не використовується, вхід MOD IN має бути замкнений, щоб запобігти небажаній роботі.
DIP 5 Якщо увімкнено, вимикає ручку зміщення на передній панелі та фіксує зміщення на середній точці. Корисно в режимі зовнішньої розгортки, щоб уникнути випадкового

Розділ 2. Підключення та елементи керування

зміна частоти лазера шляхом регулювання ручки зміщення.
DIP 6 Змінює напрямок розгортки на зворотному напрямку.
DIP 7 Швидкий змінний струм. Зазвичай має бути в положенні ON, щоб сигнал швидкої помилки подавався за змінним струмом на сервоприводи зворотного зв'язку з постійною часу 40 мс (25 Гц).
DIP 8 Якщо увімкнено, до швидкого виходу додається зміщення -1 В. DIP8 має бути вимкнено, коли FSC використовується з лазерами MOGLabs.

Feedback control loops

FSC має два паралельні канали зворотного зв'язку, які можуть одночасно керувати двома виконавчими механізмами: «повільним» виконавчим механізмом, який зазвичай використовується для значної зміни частоти лазера в повільних часових масштабах, та другим «швидким» виконавчим механізмом. FSC забезпечує точне керування кожним із них.tage сервоконтуру, а також розгортка (ramp) генератор та зручний моніторинг сигналу.

ВХІД

ЗМІЩЕННЯ ПОМИЛКИ

A IN

B
Б В

0 В +
VREF
0v

CHB

ШВИДКИЙ ЗНАК Швидкий змінний струм [7] Блок постійного струму
ПОВІЛЬНИЙ ЗНАК

МОДУЛЯЦІЯ ТА РОЗМІРКА

СТАВКА

Ramp

ВНУТР./ЗОВНІШН

Нахил [6] ЗМІТКА

SPAN
0v

+
ЗМІЩЕННЯ

МОД В

0v
Мод [4]

0v
Фіксоване зміщення [5]

ТРІГ

0 В 0 В
+
БІАС
0 В 0 В
Упередженість [3]

БЛОКУВАННЯ (ШВИДКО) БЛОКУВАННЯ (ПОВІЛЬНО) ШВИДКО = БЛОКУВАННЯ ПОВІЛЬНО = БЛОКУВАННЯ
НЧ-розгортка
ШВИДКИЙ ВИХІД +

ШВИДКИЙ СЕРВО
ШВИДКЕ ЗБІЛЬШЕННЯ

Зовнішнє підсилення [1] P

0v
Вкладені
ШВИДКО = ЗАБЛОКУВАТИ ЗАБЛОКУВАТИ (ШВИДКО)

D
0v

ПОВІЛЬНИЙ СЕРВО
Повільне посилення помилки ПОВІЛЬНЕ ПІДСИЛЕННЯ

ПОВІЛЬНИЙ ІНТЕРНЕТ
#1

НЧ-розгортка

ПОВІЛЬНИЙ ІНТЕРНЕТ

0v
Подвійний інтегратор [2]

УПОВІЛЬНИТИ

Рисунок 3.1: Схема MOGLabs FSC. Зелені позначки позначають елементи керування на передній панелі та входи на задній панелі, коричневі – внутрішні DIP-перемикачі, а фіолетові – виходи на задній панелі.

Розділ 3. Контури керування зі зворотним зв'язком

3.1 Вхідні даніtage
Вхід stagКонтролер FSC (рисунок 3.2) генерує сигнал помилки: VERR = VA – VB – VOFFSET. VA береться з роз'єму SMA «A IN», а VB встановлюється за допомогою перемикача CHB, який вибирає між роз'ємом SMA «B IN», VB = 0 або VB = VREF, як встановлено сусіднім підлаштуванням.
Контролер діє для сервоприведення сигналу помилки до нуля, що визначає точку блокування. У деяких випадках може бути корисним невелике регулювання рівня постійного струму для регулювання цієї точки блокування, чого можна досягти за допомогою 10-обертової ручки ERR OFFSET зі зсувом до ±0 В, за умови, що селектор INPUT встановлено в режим «зсуву» (). Більших зсувів можна досягти за допомогою підлаштування резистора REF.

ВХІД

+ Кондиціонер

ЗМІЩЕННЯ ПОМИЛКИ

A IN

B
Б В

ШВИДКИЙ ЗНАК Швидкий змінний струм [7] FE ШВИДКА ПОМИЛКА

Блок постійного струму

Швидка помилка

0 В +
VREF
0v

CHB

ПОВІЛЬНИЙ ЗНАК

Повільна помилка SE SLOW ERR

Рисунок 3.2: Схема вхідних сигналів FSCtage, на якому показано елементи керування зв'язком, зміщенням та полярністю. Шестикутники – це контрольовані сигнали, доступні через перемикачі вибору моніторів на передній панелі.

3.2 Повільний сервоконтур
На рисунку 3.3 показано конфігурацію повільного зворотного зв'язку FSC. Змінний коефіцієнт підсиленняtage керується ручкою SLOW GAIN на передній панелі. Дія контролера є або одно-, або подвійним інтегратором.

3.2 Повільний сервоконтур

залежно від того, чи ввімкнено DIP2. Постійна часу повільного інтегратора керується ручкою SLOW INT на передній панелі, яка позначена відповідно до відповідної кутової частоти.

ПОВІЛЬНИЙ СЕРВО
Повільне посилення помилки ПОВІЛЬНЕ ПІДСИЛЕННЯ

Інтегратори
ПОВІЛЬНИЙ ІНТЕРНЕТ
#1

НЧ-розгортка

ПОВІЛЬНИЙ ІНТЕРНЕТ

0v
Подвійний інтегратор [2]

УПОВІЛЬНИТИ
НЧ ПОВІЛЬНИЙ

Рисунок 3.3: Схема сервоприводу I/I2 з повільним зворотним зв'язком. Шестикутники – це контрольовані сигнали, доступні через перемикачі на передній панелі.

З одним інтегратором коефіцієнт підсилення збільшується з нижчою частотою Фур'є, з нахилом 20 дБ за декаду. Додавання другого інтегратора збільшує нахил до 40 дБ за декаду, зменшуючи довгострокове зміщення між фактичною та заданою частотами. Занадто велике збільшення коефіцієнта підсилення призводить до коливань, оскільки контролер «надмірно реагує» на зміни сигналу помилки. З цієї причини іноді вигідно обмежити коефіцієнт підсилення контуру керування на низьких частотах, де велика реакція може спричинити лазерний стрибок моди.
Повільний сервопривід забезпечує великий діапазон для компенсації довготривалих дрейфів та акустичних збурень, а швидкий виконавчий механізм має малий діапазон, але високу смугу пропускання для компенсації швидких збурень. Використання подвійного інтегратора гарантує, що повільний сервопривід матиме домінантну характеристику на низькій частоті.
Для застосувань, які не включають окремий повільний виконавчий механізм, сигнал повільного керування (одинарна або подвійна інтегрована помилка) можна додати до швидкого, встановивши перемикач SLOW у положення «NESTED». У цьому режимі рекомендується вимкнути подвійний інтегратор у повільному каналі за допомогою DIP2, щоб запобігти потрійному інтегруванню.

Розділ 3. Контури керування зі зворотним зв'язком

3.2.1 Вимірювання повільної реакції сервоприводу
Повільний сервопривід розроблений для компенсації повільного дрейфу. Щоб спостерігати за реакцією повільного сервоприводу:
1. Встановіть для параметра MONITOR 1 значення SLOW ERR та підключіть вихід до осцилографа.
2. Встановіть для параметра MONITOR 2 режим SLOW (ПОВІЛЬНИЙ) та підключіть вихід до осцилографа.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. Повертайте ручку ERR OFFSET, доки рівень постійного струму, що відображається на моніторі SLOW ERR, не наблизиться до нуля.
5. Повертайте ручку FREQ OFFSET, доки рівень постійного струму, що відображається на моніторі SLOW, не наблизиться до нуля.
6. Встановіть значення напруги на поділку на осцилографі на 10 мВ на поділку для обох каналів.
7. Увімкніть петлю повільного сервообміну, встановивши режим SLOW у положення LOCK (БЛОКУВАННЯ).
8. Повільно повертайте ручку ERR OFFSET таким чином, щоб рівень постійного струму, що відображається на моніторі SLOW ERR, переміщувався вище та нижче нуля на 10 мВ.
9. Коли інтегрований сигнал помилки змінює знак, ви спостерігатимете повільну зміну вихідної напруги на 250 мВ.
Зверніть увагу, що час відгуку повільного сервоприводу до досягнення його межі залежить від низки факторів, включаючи повільне підсилення, постійну часу повільного інтегратора, одинарне або подвійне інтегрування та розмір сигналу помилки.

3.2 Повільний сервоконтур

3.2.2 Повільний вихідний гучністьtagгойдалка (лише для серій FSC A04… і нижче)
Вихід контуру керування повільним сервоприводом налаштовано на діапазон від 0 до 2.5 В для сумісності з DLC MOGLabs. Вхід керування п'єзоелектричним приводом DLC SWEEP має регулятор гучності.tagкоефіцієнт підсилення 48, так що максимальне вхідне значення 2.5 В призводить до 120 В на п'єзоелементі. Коли увімкнено повільний серво-контур, повільний вихід коливатиметься лише на ±25 мВ відносно значення до увімкнення. Це обмеження навмисне, щоб уникнути стрибків лазерного режиму. Коли повільний вихід FSC використовується з DLC MOGLabs, коливання 50 мВ на виході повільного каналу FSC відповідає коливанню 2.4 В на п'єзоелементі.tagе, що відповідає зміні частоти лазера приблизно від 0.5 до 1 ГГц, що можна порівняти з вільним спектральним діапазоном типового опорного резонатора.
Для використання з різними лазерними контролерами, більшу зміну зафіксованого повільного виходу FSC можна реалізувати простою зміною резистора. Коефіцієнт підсилення на виході повільного зворотного зв'язку визначається R82/R87, співвідношенням резисторів R82 (500 Ом) та R87 (100 кОм). Щоб збільшити повільний вихід, збільште R82/R87, що найлегше досягти, зменшивши R87 шляхом паралельного підключення ще одного резистора (корпус SMD, розмір 0402). НаприкладampНаприклад, додавання резистора 30 кОм паралельно до існуючого резистора 100 кОм дасть ефективний опір 23 кОм, що забезпечить збільшення повільного коливання вихідного сигналу з ±25 мВ до ±125 мВ. На рисунку 3.4 показано розташування друкованої плати FSC навколо опamp U16.
329 рандів
U16

C36

C362 R85 R331 C44 R87

C71

C35

R81 R82

Рисунок 3.4: Розташування друкованої плати FSC навколо останньої операційної схеми з повільним підсиленнямamp U16, з резисторами регулювання коефіцієнта посилення R82 та R87 (обведені колом); типорозмір 0402.

Розділ 3. Контури керування зі зворотним зв'язком

3.3 Швидкий сервоконтур
Сервопривід зі швидким зворотним зв'язком (рисунок 3.5) являє собою ПІД-контур, який забезпечує точне керування кожною з пропорційних (P), інтегральних (I) та диференціальних (D) компонентів зворотного зв'язку, а також загальним коефіцієнтом підсилення всієї системи. Швидкий вихідний сигнал FSC може коливатися від -2.5 В до 2.5 В, що, при конфігурації з лазером із зовнішнім резонатором MOGLabs, може забезпечити коливання струму ±2.5 мА.

ШВИДКИЙ СЕРВО

ЗБІЙСНЕННЯ

Зовнішнє підсилення [1]

ШВИДКИЙ ПРИРОСТ

Швидка помилка
Повільний контроль
0v

+ ВКЛАДЕНІ

ШВИДКО = ЗАБЛОКУВАТИ ЗАБЛОКУВАТИ (ШВИДКО)

PI
D
0v

Швидкий контроль

Рисунок 3.5: Схема швидкого ПІД-контролера сервоприводу зі зворотним зв'язком.

На рисунку 3.6 показано концептуальний графік дії як швидкого, так і повільного сервоконтурів. На низьких частотах домінує контур швидкого інтегратора (I). Щоб запобігти надмірній реакції контуру швидкого сервоприводу на низькочастотні (акустичні) зовнішні збурення, застосовується обмеження посилення на низьких частотах, яке контролюється ручкою GAIN LIMIT.
На середніх частотах (10 кГц 1 МГц) домінує пропорційний (P) зворотний зв'язок. Частота кута одиничного посилення, на якій пропорційний зворотний зв'язок перевищує інтегровану характеристику, керується ручкою FAST INT. Загальне посилення P-контуру встановлюється підлаштуванням FAST GAIN або за допомогою зовнішнього керуючого сигналу через роз'єм GAIN IN на задній панелі.

3.3 Швидкий сервоконтур

Підсилення (дБ)

Подвійний інтегратор, що обрізає високу частоту

ШВИДКЕ ЗБІЛЬШЕННЯ ІНТЕРНЕТУ
ШВИДКА ДИФІНАЦІЯ ДИФІНАЦІЯ ПОСИЛЕННЯ (ліміт)

Інтегратор

ШВИДКЕ ПІДСИЛЕННЯ НЧ (обмеження)

Інтегратор

Пропорційний

Диференціатор

фільтр

ПОВІЛЬНИЙ ІНТЕРНЕТ

20101

102

103

104

105

106

107

108

Частота Фур'є [Гц]

Рисунок 3.6: Концептуальна діаграма Боде, що показує дію швидкого (червоного) та повільного (синього) контролерів. Повільний контролер являє собою одинарний або подвійний інтегратор з регульованою кутовою частотою. Швидкий контролер являє собою ПІД-компенсатор з регульованими кутовими частотами та обмеженнями посилення на низьких та високих частотах. За бажанням диференціатор можна вимкнути та замінити фільтром низьких частот.

Високі частоти (1 МГц) зазвичай вимагають домінування петлі диференціатора для покращеного синхронізації. Диференціатор забезпечує компенсацію фазового випередження для обмеженого часу відгуку системи та має коефіцієнт підсилення, який збільшується зі швидкістю 20 дБ за декаду. Кутову частоту петлі диференціатора можна регулювати за допомогою ручки FAST DIFF/FILTER для керування частотою, на якій домінує диференціальний зворотний зв'язок. Якщо для параметра FAST DIFF/FILTER встановлено значення OFF, то петля диференціатора вимикається, а зворотний зв'язок залишається пропорційним на вищих частотах. Щоб запобігти коливанням та обмежити вплив високочастотного шуму, коли петля диференціального зворотного зв'язку задіяна, існує регульоване обмеження підсилення, DIFF GAIN, яке обмежує диференціатор на високих частотах.
Диференціатор часто не потрібен, і компенсатор може натомість скористатися перевагами низькочастотної фільтрації швидкої сервовіддачі для подальшого зменшення впливу шуму. Поверніть FAST DIFF/FILTER

Розділ 3. Контури керування зі зворотним зв'язком

Поверніть ручку проти годинникової стрілки з положення OFF, щоб встановити частоту спаду для режиму фільтрації.
Швидкий сервопривід має три режими роботи: SCAN (СКАНУВАННЯ), SCAN+P (СКАНУВАННЯ+P) та LOCK (БЛОКУВАННЯ). У режимі SCAN зворотний зв'язок вимикається, і до швидкого виходу застосовується лише зміщення. У режимі SCAN+P застосовується пропорційний зворотний зв'язок, що дозволяє визначити знак і коефіцієнт посилення швидкого сервоприводу, поки лазерна частота все ще сканує, що спрощує процедуру блокування та налаштування (див. §4.2). У режимі LOCK (БЛОКУВАННЯ) сканування зупиняється, і вмикається повний ПІД-зворотний зв'язок.

3.3.1 Вимірювання швидкої реакції сервоприводу
У наступних двох розділах описано вимірювання пропорційного та диференціального зворотного зв'язку щодо змін сигналу помилки. Використовуйте генератор функцій для імітації сигналу помилки та осцилограф для вимірювання відгуку.
1. Підключіть MONITOR 1, 2 до осцилографа та встановіть селектори в положення FAST ERR та FAST.
2. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
3. Підключіть генератор функцій до входу CHA.
4. Налаштуйте генератор функцій для створення синусоїди частотою 100 Гц з піковою напругою 20 мВ.
5. Відрегулюйте ручку ERR OFFSET таким чином, щоб синусоїдальний сигнал помилки, який відображається на моніторі FAST ERR, був зосереджений навколо нуля.

3.3.2 Вимірювання пропорційної характеристики · Зменште діапазон до нуля, повністю повернувши ручку SPAN проти годинникової стрілки.
· Встановіть для параметра FAST значення SCAN+P, щоб увімкнути пропорційний контур зворотного зв'язку.

3.3 Швидкий сервоконтур

· На осцилографі вихід FAST FSC повинен показувати синусоїду частотою 100 Гц.
· Відрегулюйте ручку FAST GAIN, щоб змінювати пропорційне посилення швидкого сервоприводу, доки вихідний сигнал не стане однаковим ampлітуд як вхідні дані.
· Щоб виміряти частотну характеристику пропорційного зворотного зв'язку, налаштуйте частоту генератора функцій та контролюйте ampшвидкість вихідної відповіді FAST. Наприкладampтобто, збільшуйте частоту, доки ampОсвітленість поділяється вдвічі, щоб знайти частоту посилення -3 дБ.

3.3.3 Вимірювання диференціальної реакції
1. Встановіть для параметра FAST INT значення OFF, щоб вимкнути петлю інтегратора.
2. Встановіть FAST GAIN на одиницю, виконавши кроки, описані у розділі вище.
3. Встановіть КОЕФІЦІЄНТ ПІДСИЛЕННЯ DIFF на 0 дБ.
4. Встановіть для параметра FAST DIFF/FILTER значення 100 кГц.
5. Змініть частоту функціонального генератора від 100 кГц до 3 МГц та контролюйте вихід FAST.
6. Під час зміни частоти сигналу помилки ви повинні побачити одиничне посилення на всіх частотах.
7. Встановіть КОЕФІЦІЄНТ ПІДСИЛЕННЯ DIFF на 24 дБ.
8. Тепер, під час розгортки частоти сигналу помилки, ви повинні помітити збільшення нахилу на 20 дБ на декаду після 100 кГц, яке почне спадати на 1 МГц, показуючи опamp обмеження пропускної здатності.
Коефіцієнт підсилення швидкого виходу можна змінити, змінюючи значення резисторів, але схема складніша, ніж для повільного зворотного зв'язку (§3.2.2). За потреби зверніться до MOGLabs для отримання додаткової інформації.

Розділ 3. Контури керування зі зворотним зв'язком

3.4 Модуляція та сканування
Лазерне сканування контролюється або внутрішнім генератором розгортки, або зовнішнім сигналом розгортки. Внутрішня розгортка має пилкоподібний характер зі змінним періодом, що встановлюється внутрішнім чотирипозиційним перемикачем діапазонів (Додаток C) та однообертовим підлаштуванням RATE на передній панелі.
Швидкі та повільні сервоконтури можна вмикати окремо за допомогою сигналів TTL, що подаються на відповідні перемикачі на задній панелі та передній панелі. Встановлення будь-якого з контурів у положення LOCK зупиняє розгортку та активує стабілізацію.

МОДУЛЯЦІЯ ТА РОЗМІРКА

ВНУТР./ЗОВНІШН

ТРІГ

СТАВКА

Ramp

Нахил [6] ЗМІТКА

SPAN
0v

+
ЗМІЩЕННЯ
0v

0v
Фіксоване зміщення [5]

Швидке керування MOD IN

Мод [4]

0 В 0 В
+
БІАС
0 В 0 В
Упередженість [3]

ФІКСУВАННЯ (ШВИДКО)

ЗАБЛОКУВАННЯ (ПОВІЛЬНО)

ШВИДКО = БЛОКУВАННЯ ПОВІЛЬНО = БЛОКУВАННЯ

RAMP RA

НЧ-розгортка

Упередженість BS

ШВИДКИЙ ВИХІД +

ВЧ ШВИДКИЙ

Рисунок 3.7: Розгортка, зовнішня модуляція та зміщення струму прямого зворотного зв'язку.

рamp також можна додати до швидкого виходу, увімкнувши DIP3 та налаштувавши підлаштування зміщення, але багато лазерних контролерів (таких як MOGLabs DLC) генеруватимуть необхідний струм зміщення на основі повільного сервосигналу, і в цьому випадку немає потреби також генерувати його в FSC.

4. Додаток прample: Замок Паунда-Древера Холла

Типовим застосуванням ЧСС є синхронізація частоти лазера з оптичним резонатором за допомогою методу ФДГ (рис. 4.1). Резонатор діє як частотний дискримінатор, а ЧСС підтримує лазер у резонансі з резонатором, керуючи лазерним п'єзоелементом та струмом через його виходи SLOW та FAST відповідно, зменшуючи ширину лазерної лінії. Доступна окрема примітка до застосування (AN002), яка містить детальні практичні поради щодо впровадження апарату ФДГ.

Осцилограф

ТРІГ

CH1

CH2

Лазерна
Поточний мод Piezo SMA

МНВ

PBS

Контролер DLC

PZT MOD

Резонаторний ФНЧ

МОНІТОР 2 МОНІТОР 1 ЗАБЛОКУВАННЯ

ЗМІТКА ПОСИЛЕННЯ

Б В

A IN

Серійний номер:

ТРІГ

ШВИДКИЙ ВИХІД ПОВІЛЬНИЙ ВИХІД МОДУЛЬ ВХІД

ПОТУЖНІСТЬ B ПОТУЖНІСТЬ A

Рисунок 4.1: Спрощена схема синхронізації резонатора PDH за допомогою FSC. Електрооптичний модулятор (EOM) генерує бічні смуги, які взаємодіють з резонатором, створюючи відбиття, що вимірюються на фотодетекторі (PD). Демодуляція сигналу фотодетектора створює сигнал помилки PDH.

Для генерації сигналів помилок можна використовувати різноманітні інші методи, які тут не обговорюватимуться. У решті цього розділу описано, як досягти блокування після генерації сигналу помилки.

Розділ 4. Застосування example: Замок Паунда-Древера Холла

4.1 Конфігурація лазера та контролера
FSC сумісний з різноманітними лазерами та контролерами за умови їх правильного налаштування для потрібного режиму роботи. Під час керування ECDL (наприклад, лазерами MOGLabs CEL або LDL) вимоги до лазера та контролера такі:
· Широкосмугова модуляція безпосередньо в лазерну головну панель або внутрішньорезонаторний фазовий модулятор.
· Високовольтнийtagп'єзоелектричне керування від зовнішнього керуючого сигналу.
· Генерація прямої зв'язку («струму зміщення») для лазерів, які потребують зміщення 1 мА в усьому діапазоні сканування. FSC здатний генерувати струм зміщення внутрішньо, але діапазон може бути обмежений електронікою головної плати або насиченням фазового модулятора, тому може знадобитися використовувати зміщення, що забезпечується лазерним контролером.
Лазерні контролери та головні панелі MOGLabs можна легко налаштувати для досягнення необхідної роботи, як пояснюється нижче.

4.1.1 Конфігурація узголів'я
Лазери MOGLabs мають внутрішню головну плату, яка з'єднує компоненти з контролером. Для роботи з FSC потрібна головна плата з функцією швидкої модуляції струму через роз'єм SMA. Головну плату слід підключати безпосередньо до FSC FAST OUT.
Для максимальної смуги пропускання модуляції наполегливо рекомендується використовувати головну плату B1240, хоча B1040 та B1047 є прийнятними замінами для лазерів, несумісних з B1240. Головна плату має кілька перемикачів, які необхідно налаштувати для входу постійного струму з буферизацією (BUF), де це можливо.

4.2 Досягнення початкового блокування

4.1.2 Конфігурація DLC
Хоча FSC можна налаштувати для внутрішньої або зовнішньої розгортки, значно простіше використовувати режим внутрішньої розгортки та налаштувати DLC як ведений пристрій наступним чином:
1. Підключіть SLOW OUT до SWEEP / PZT MOD на DLC.
2. Увімкніть DIP9 (зовнішнє сканування) на DLC. Переконайтеся, що DIP13 та DIP14 вимкнені.
3. Вимкніть DIP3 (генерацію зміщення) FSC. DLC автоматично генерує струмове зміщення прямого зв'язку з входу розгортки, тому немає потреби генерувати зміщення в FSC.
4. Встановіть SPAN на DLC на максимум (повністю за годинниковою стрілкою).
5. Встановіть ЧАСТОТУ на DLC на нуль, використовуючи РК-дисплей для відображення частоти.
6. Переконайтеся, що для режиму SWEEP на FSC встановлено значення INT.
7. Встановіть FREQ OFFSET (ЗМІЩЕННЯ ЧАСТОТИ) на середнє значення, а SPAN (ДІАПАЗОН) на повне значення на FSC та спостерігайте за лазерним скануванням.
8. Якщо сканування відбувається у неправильному напрямку, інвертуйте DIP4 контролера плавного регульованого положення (FSC) або DIP11 контролера DLC.
Важливо, щоб ручку SPAN на DLC не регулювали після встановлення, як зазначено вище, оскільки це вплине на петлю зворотного зв'язку та може запобігти блокуванню FSC. Для регулювання діапазону змінної смуги слід використовувати елементи керування FSC.

4.2 Досягнення початкового блокування
Елементи керування SPAN та OFFSET FSC можна використовувати для налаштування лазера для перетину потрібної точки фіксації (наприклад, резонансу резонатора) та для масштабування сканування навколо резонансу. Наступне

Розділ 4. Застосування example: Замок Паунда-Древера Холла

Кроки ілюструють процес, необхідний для досягнення стабільного блокування. Наведені значення є орієнтовними та потребують коригування для конкретних застосувань. Подальші поради щодо оптимізації блокування наведено в §4.3.

4.2.1 Блокування зі швидким зворотним зв'язком
1. Підключіть сигнал помилки до входу A IN на задній панелі.
2. Переконайтеся, що сигнал помилки має порядок 10 мВпп.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. Встановіть MONITOR 1 у режим FAST ERR та спостерігайте за ним на осцилографі. Налаштовуйте ручку ERR OFFSET, доки рівень постійного струму, що відображається, не дорівнюватиме нулю. Якщо немає потреби використовувати ручку ERROR OFFSET для регулювання рівня постійного струму сигналу помилки, перемикач INPUT можна встановити у режим DC, і ручка ERROR OFFSET не матиме жодного ефекту, запобігаючи випадковому налаштуванню.
5. Зменште значення FAST GAIN до нуля.
6. Встановіть FAST на SCAN+P, SLOW на SCAN та знайдіть резонанс за допомогою елементів керування розгорткою.
7. Збільшуйте FAST GAIN, доки сигнал помилки не «розтягнеться», як показано на рисунку 4.2. Якщо цього не спостерігається, переверніть перемикач FAST SIGN та спробуйте ще раз.
8. Встановіть для параметра FAST DIFF значення OFF (ВИМК.) та GAIN LIMIT (ОБМЕЖЕННЯ ПІДСИЛЕННЯ) значення 40. Зменште значення FAST INT (ШВИДКЕ ВНУТРІШНЄ ЧАСТОТУ) до 100 кГц.
9. Встановіть режим FAST (ШВИДКО) на LOCK (БЛОКУВАННЯ), і контролер зафіксується на перетині нуля сигналу помилки. Можливо, знадобиться внести невеликі корективи у FREQ OFFSET (ЗМІЩЕННЯ ЧАСТОТИ), щоб зафіксувати лазер.
10. Оптимізуйте блокування, регулюючи FAST GAIN та FAST INT, спостерігаючи за сигналом помилки. Після налаштування інтегратора може знадобитися повторне блокування сервоприводу.

4.2 Досягнення початкового блокування

Рисунок 4.2: Сканування лазера з P-зворотним зв'язком лише на швидкому виході під час сканування повільного виходу призводить до розширення сигналу помилки (помаранчевий), коли знак і коефіцієнт підсилення правильні (праворуч). У застосуванні PDH передача резонатора (синій) також розширюється.
11. Деякі програми можуть отримати користь від збільшення FAST DIFF для покращення відгуку циклу, але зазвичай це не потрібно для досягнення початкового блокування.
4.2.2 Блокування з повільним зворотним зв'язком
Після досягнення синхронізації за допомогою швидкого пропорційного та інтеграторного зворотного зв'язку слід увімкнути повільний зворотний зв'язок, щоб врахувати повільні дрейфи та чутливість до низькочастотних акустичних збурень.
1. Встановіть для параметра SLOW GAIN середнє значення, а для параметра SLOW INT – 100 Гц.
2. Встановіть режим FAST на SCAN+P, щоб розблокувати лазер, і налаштуйте SPAN та OFFSET, щоб побачити перетин нуля.
3. Встановіть MONITOR 2 на SLOW ERR та спостерігайте за ним на осцилографі. Налаштуйте підлаштування резистора поруч із ERR OFFSET, щоб звести сигнал повільної помилки до нуля. Налаштування цього підлаштування вплине лише на рівень постійного струму сигналу повільної помилки, а не на сигнал швидкої помилки.
4. Знову заблокуйте лазер, встановивши режим FAST (ШВИДКИЙ) на LOCK (БЛОКУВАННЯ) та виконайте будь-які необхідні невеликі корективи FREQ OFFSET (ЗМІЩЕННЯ ЧАСТОТИ), щоб заблокувати лазер.

Розділ 4. Застосування example: Замок Паунда-Древера Холла

5. Встановіть режим SLOW у режим LOCK та спостерігайте за сигналом помилки повільного обертання. Якщо повільний сервопривід блокується, рівень постійного струму помилки повільного обертання може змінитися. Якщо це станеться, зверніть увагу на нове значення сигналу помилки, встановіть SLOW назад у режим SCAN та за допомогою підлаштування зміщення помилки наблизите сигнал помилки розблокування повільного обертання до заблокованого значення, а потім спробуйте знову заблокувати блокування повільного обертання.
6. Повторіть попередній крок повільного блокування лазера, спостерігаючи за зміною постійної напруги в повільній похибці та регулюючи потенціометр зміщення похибки, доки ввімкнення повільного блокування не призведе до вимірюваної зміни значення сигналу повільної похибки порівняно з швидкою похибкою.
Підлаштування зміщення помилки враховує невеликі різниці (мВ) між зміщеннями сигналів швидкої та повільної помилки. Налаштування підлаштування гарантує, що обидві схеми компенсатора швидкої та повільної помилки фіксують лазер на однаковій частоті.
7. Якщо сервопривід розблоковується одразу після ввімкнення блокування повільного руху, спробуйте інвертувати ЗНАК ПОВІЛЬНОГО РУХУ.
8. Якщо повільний сервопривід все ще одразу розблоковується, зменште коефіцієнт посилення повільного руху та спробуйте ще раз.
9. Після досягнення стабільної повільної фіксації за допомогою правильно встановленого підлаштування резистора ERR OFFSET, відрегулюйте SLOW GAIN та SLOW INT для покращення стабільності фіксації.

4.3 Оптимізація
Мета сервоприводу полягає в фіксації лазера на нульовому перетині сигналу помилки, який в ідеалі мав би бути ідентично нульовим при фіксації. Таким чином, шум у сигналі помилки є мірою якості фіксації. Спектральний аналіз сигналу помилки є потужним інструментом для розуміння та оптимізації зворотного зв'язку. Можна використовувати радіочастотні спектроаналізатори, але вони порівняно дорогі та мають обмежений динамічний діапазон. Гарна звукова карта (24-бітна 192 кГц, наприклад, Lynx L22)

4.3 Оптимізація

забезпечує аналіз шуму до частоти Фур'є 96 кГц з динамічним діапазоном 140 дБ.
В ідеалі аналізатор спектру слід використовувати з незалежним частотним дискримінатором, нечутливим до коливань потужності лазера [11]. Гарних результатів можна досягти, контролюючи сигнал помилки в контурі, але краще проводити вимірювання поза контуром, наприклад, вимірювати пропускання резонатора в застосуванні PDH. Для аналізу сигналу помилки підключіть аналізатор спектру до одного з виходів MONITOR, встановлених на FAST ERR.
Широкосмугове синхронізування зазвичай передбачає спочатку досягнення стабільного синхронізування за допомогою лише швидкого сервоприводу, а потім використання повільного сервоприводу для покращення довготривалої стабільності синхронізації. Повільний сервопривід необхідний для компенсації теплового дрейфу та акустичних збурень, які призвели б до стрибка моди, якщо компенсувати їх лише струмом. Навпаки, прості методи синхронізації, такі як насичена абсорбційна спектроскопія, зазвичай досягаються шляхом попереднього досягнення стабільного синхронізування за допомогою повільного сервоприводу, а потім використання швидкого сервоприводу лише для компенсації високочастотних коливань. Під час інтерпретації спектра сигналу помилки може бути корисним звернутися до діаграми Боде (рисунок 4.3).
Під час оптимізації FSC рекомендується спочатку оптимізувати швидкий сервопривід шляхом аналізу сигналу помилки (або передачі через резонатор), а потім повільний сервопривід, щоб зменшити чутливість до зовнішніх збурень. Зокрема, режим SCAN+P забезпечує зручний спосіб отримати приблизно правильний знак зворотного зв'язку та коефіцієнт посилення.
Зауважте, що досягнення найстабільнішої частотної синхронізації вимагає ретельної оптимізації багатьох аспектів апарату, а не лише параметрів FSC. Наприкладampле, залишок ampСвітлова модуляція (RAM) в апараті PDH призводить до дрейфу сигналу помилки, який сервопривід не в змозі компенсувати. Аналогічно, погане співвідношення сигнал/шум (SNR) буде подавати шум безпосередньо в лазер.
Зокрема, високий коефіцієнт посилення інтеграторів означає, що блокування може бути чутливим до контурів заземлення в ланцюзі обробки сигналів, і

Розділ 4. Застосування example: Замок Паунда-Древера Холла

Слід подбати про їх усунення або зменшення. Заземлення FSC повинно бути якомога ближче до лазерного контролера та будь-якої електроніки, що бере участь у генерації сигналу помилки.
Одна з процедур оптимізації швидкого сервоприводу полягає в тому, щоб встановити FAST DIFF на OFF та налаштувати FAST GAIN, FAST INT та GAIN LIMIT, щоб максимально зменшити рівень шуму. Потім оптимізуйте FAST DIFF та DIFF GAIN, щоб зменшити високочастотні складові шуму, які спостерігаються на аналізаторі спектру. Зверніть увагу, що для оптимізації блокування після введення диференціатора можуть знадобитися зміни FAST GAIN та FAST INT.
У деяких випадках сигнал помилки має обмежену смугу пропускання та містить лише некорельований шум на високих частотах. У таких випадках бажано обмежити дію сервоприводу на високих частотах, щоб запобігти зворотному зв'язку цього шуму з керуючим сигналом. Передбачено опцію фільтра для зменшення швидкої реакції сервоприводу вище певної частоти. Ця опція є взаємовиключною для диференціатора, і її слід спробувати, якщо ввімкнення диференціатора збільшує...
60

Підсилення (дБ)

Подвійний інтегратор, що обрізає високу частоту

ШВИДКЕ ЗБІЛЬШЕННЯ ІНТЕРНЕТУ
ШВИДКА ДИФІНАЦІЯ ДИФІНАЦІЯ ПОСИЛЕННЯ (ліміт)

Інтегратор

ШВИДКЕ ПІДСИЛЕННЯ НЧ (обмеження)

Інтегратор

Пропорційний

Диференціатор

фільтр

ПОВІЛЬНИЙ ІНТЕРНЕТ

20101

102

103

104

105

106

107

108

Частота Фур'є [Гц]

Рисунок 4.3: Концептуальна діаграма Боде, що показує дію швидкого (червоного) та повільного (синього) контролерів. Кутові частоти та межі посилення регулюються за допомогою ручок на передній панелі, як позначено.

4.3 Оптимізація

виміряний шум.
Повільний сервопривід можна оптимізувати, щоб мінімізувати надмірну реакцію на зовнішні збурення. Без контуру повільного сервоприводу висока межа посилення означає, що швидкий сервопривід реагуватиме на зовнішні збурення (наприклад, акустичний зв'язок), і результуюча зміна струму може викликати перепади мод у лазері. Тому бажано, щоб ці (низькочастотні) коливання компенсувалися в п'єзоелементі.
Регулювання SLOW GAIN та SLOW INT не обов'язково призведе до покращення спектру сигналу помилки, але після оптимізації зменшить чутливість до акустичних збурень та подовжить термін служби блокування.
Аналогічно, активація подвійного інтегратора (DIP2) може покращити стабільність, забезпечуючи, щоб загальний коефіцієнт підсилення повільної сервосистеми був вищим, ніж у швидкої сервосистеми на цих нижчих частотах. Однак це може призвести до надмірної реакції повільної сервосистеми на низькочастотні збурення, і подвійний інтегратор рекомендується лише в тому випадку, якщо тривалі дрейфи струму дестабілізують блокування.

Розділ 4. Застосування example: Замок Паунда-Древера Холла

A. Технічні умови

Параметр

Специфікація

Синхронізація Смуга пропускання підсилення (-3 дБ) Затримка поширення Смуга пропускання зовнішньої модуляції (-3 дБ)

> 35 МГц < 40 нс
> 35 МГц

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

SMA, 1 M, ±2 В SMA, 5 M, від 1 до +0 В SMA, 2 M, ±5 В SMA, 1 M, ±2 В Аудіороз'єм 5 мм, «мама», TTL

Аналогові входи мають перевищену гучністьtagЗахищено до ±10 В. Входи TTL приймають < 1 В як низький рівень, > 0 В як високий. Входи LOCK IN мають діапазон від -2 В до 0 В, активний низький рівень, споживання ±0 мкА.

Додаток А. Технічні характеристики

Параметр
Вихід ПОВІЛЬНИЙ ВИХІД ШВИДКИЙ ВИХІД МОНІТОР 1, 2 TRIG POWER A, B

Специфікація
SMA, 50 мА, від 0 до +2 В, ширина полоси 5 кГц SMA, 20 мА, ±50 В, ширина полоси > 2 МГц SMA, 5 мА, ширина полоси > 20 МГц SMA, 50M, від 20 до +1 В Роз'єм M0 «мама», ±5 В, 8 мА

All outputs are limited to ±5 V. 50 outputs 50 mA max (125 mW, +21 dBm).

Механічні та потужні

Вхід IEC

від 110 до 130 В при 60 Гц або від 220 до 260 В при 50 Гц

Запобіжник

Керамічний захист від перенапруги 5x20 мм 230 В/0.25 А або 115 В/0.63 А

Розміри

Ш×В×Г = 250 × 79 × 292 мм

вага

2 кг

Споживання електроенергії

< 10 Вт

Усунення несправностей

B.1 Лазерна частота не сканує
Для DLC MOGLabs із зовнішнім п'єзоелектричним сигналом керування потрібно, щоб зовнішній сигнал перетинав 1.25 В. Якщо ви впевнені, що ваш зовнішній сигнал керування перетинає 1.25 В, перевірте наступне:
· Діапазон DLC повністю за годинниковою стрілкою. · ЧАСТОТА на DLC дорівнює нулю (використовуйте РК-дисплей для встановлення
· DIP9 (зовнішня розгортка) DLC увімкнено. · DIP13 та DIP14 DLC вимкнено. · Перемикач блокування на DLC встановлено в положення SCAN. · SLOW OUT FSC підключено до SWEEP / PZT MOD
вхід DLC. · SWEEP на FSC є INT. · Діапазон FSC повністю за годинниковою стрілкою. · Підключіть FSC MONITOR 1 до осцилографа, встановіть MONI-
Ручка TOR 1 у положення RAMP і налаштуйте ЗМІЩЕННЯ ЧАСТОТИ, доки ramp зосереджена приблизно на 1.25 В.
Якщо вищезазначені перевірки не допомогли вирішити проблему, від’єднайте FSC від DLC та переконайтеся, що лазер сканує, коли керування здійснюється за допомогою DLC. Зверніться за допомогою до MOGLabs, якщо це не допоможе.
35

Додаток B. Усунення несправностей

B.2 При використанні модуляційного входу швидкий вихідний сигнал плаває до великої гучностіtage
Під час використання функціональності MOD IN контролера FSC (DIP 4 увімкнено) швидкий вихід зазвичай буде плавати до позитивного значення об'єму.tagелектрична шина, близько 4 В. Переконайтеся, що вхід MOD IN замкнутий, коли він не використовується.

B.3 Сигнали великої позитивної помилки
У деяких випадках сигнал помилки, що генерується програмою, може бути суворо позитивним (або негативним) і великим. У цьому випадку підлаштування REF та ERR OFFSET можуть не забезпечити достатнього зсуву постійного струму, щоб гарантувати, що бажана точка фіксації збігається з 0 В. У цьому випадку можна використовувати як CH A, так і CH B з перемикачем INPUT, встановленим на , CH B, встановленим на PD, і з регулятором постійного струму.tage застосовується до CH B для створення зміщення, необхідного для центрування точки блокування. Як прикладampтобто, якщо сигнал помилки знаходиться в діапазоні від 0 В до 5 В, а точка фіксації становила 2.5 В, тоді підключіть сигнал помилки до каналу A та подайте 2.5 В до каналу B. За відповідного налаштування сигнал помилки буде в діапазоні від -2 В до +5 В.

B.4 Швидкі вихідні шини при ±0.625 В
Для більшості ECDL-ліцензій MOGLabs, томtagРозмах ±0.625 В на швидкому виході (що відповідає ±0.625 мА, що вводиться в лазерний діод) перевищує необхідний для синхронізації з оптичним резонатором. У деяких випадках потрібен більший діапазон швидкого виходу. Цю межу можна збільшити простою зміною резистора. За потреби зверніться до MOGLabs для отримання додаткової інформації.

B.5 Зворотній зв'язок потребує зміни знаку
Якщо полярність швидкого зворотного зв'язку змінюється, це зазвичай відбувається тому, що лазер перейшов у багатомодовий стан (дві моди зовнішнього резонатора коливаються одночасно). Відрегулюйте струм лазера для отримання одномодового режиму роботи, а не змінюйте полярність зворотного зв'язку.

B.6 Монітор видає неправильний сигнал

B.6 Монітор видає неправильний сигнал
Під час заводських випробувань перевіряється вихідний сигнал кожної ручки MONITOR. Однак з часом гвинти, що утримують ручку в потрібному положенні, можуть ослабнути, і ручка може зісковзнути, що призведе до подачі неправильного сигналу. Щоб перевірити:
· Підключіть вихід МОНІТОРА до осцилографа.
· Поверніть ручку SPAN повністю за годинниковою стрілкою.
· Поверніть МОНІТОР у положення RAMPТепер вам слід спостерігати заampсигнал порядку 1 вольта; якщо ви цього не зробите, то положення ручки неправильне.
· Навіть якщо ви дотримуєтесяampЯкщо у вас вийшов сигнал, положення ручки може бути все ще неправильним, поверніть ручку на одне положення за годинниковою стрілкою.
· Тепер у вас має бути невеликий сигнал близько 0 В, і, можливо, ви зможете побачити невелике ramp на осцилографі порядку десятків мВ. Налаштуйте підлаштування зміщення, і ви побачите ampлітут цього рamp змінити.
· Якщо сигнал на осцилографі змінюється під час налаштування підлаштування зміщення, положення ручки MONITOR правильне; якщо ні, то потрібно відрегулювати положення ручки MONITOR.
Щоб виправити положення ручки MONITOR, вихідні сигнали спочатку необхідно ідентифікувати за допомогою процедури, аналогічної описаній вище, а потім положення ручки можна повернути, послабивши два стопорні гвинти, що утримують ручку на місці, за допомогою шестигранного ключа на 1.5 мм або кулькового гайковерта.

B.7 Лазер виконує повільні стрибки в режимі
Повільні перескоки мод можуть бути спричинені оптичним зворотним зв'язком від оптичних елементів між лазером та резонатором, наприкладampволоконних з'єднувачів або самого оптичного резонатора. Симптоми включають частоту

Додаток B. Усунення несправностей

скачки вільно працюючого лазера на повільних часових інтервалах, порядку 30 с, коли частота лазера стрибає на 10-100 МГц. Переконайтеся, що лазер має достатню оптичну ізоляцію, за необхідності встановивши ще один ізолятор, та заблокуйте будь-які невикористовувані шляхи променя.

C. Компонування друкованої плати

C39

C59

30 рандів

C76

C116

C166

R1 C8 C10
R2

R338 D1
C378

24 рандів

337 рандів

27 рандів

C15

28 рандів

R66 R34

R340 C379
33 рандів
10 рандів

D4
R11 C60 R35

342 рандів

37 рандів

R343 D6
C380
R3 C16 R12

C366 R58 R59 C31 R336

R5 D8
C365 R347 R345
49 рандів

R77 R40

R50 D3
C368 R344 R346
75 рандів

C29 R15 R38 R47 R48

C62 R36 R46 C28

C11 C26
339 рандів

R31 C23
C25

C54 C22 C24 R9

R74 C57
C33

C66 C40

U13

U10

U14

U15

R80 R70 C27

C55 R42

C65 R32

R29 R65

R57 R78 R69

R71 R72

R79 R84

C67

73 рандів

C68

C56

76 рандів

333 рандів

C42 C69

C367 R6
R334 C369

C13

335 рандів

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

108 рандів

U48

R146 C127

185 рандів

U50 R326

U49

332 рандів

201 рандів

191 рандів
R199 C202

R198 R190

C216

U57

C221

C234

C222 R210 C217

C169 R192 R202

R195 C170

171 рандів
U51
203 рандів
211 рандів
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

123 рандів
U34 R130 R120 R121

C161

C134

R169 U43

C132

C182 R157 C197

C189 R155 C201
C181 R156

C173
U56
C198 R193

C206

189 рандів

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

206 рандів
U60
C261

R207 C260 R215

218 рандів

216 рандів

U61 C262

U66 R219

U68 R222

U67 R220

C258 C235 C236

C273

SW1

R225 R224

C266

C265

228 рандів

U69

C269

R231 R229
U70

C270

U71

234 рандів

C272

226 рандів
U72

C71

C36

R16 R18
C14

C114

131 рандів

C115

C58 R93

C46

C371
C370
R43 C45
44 рандів
U11
R330 R92
R90 R89 R88 R91

20 рандів

19 рандів

R39 C34

C72

61 рандів

C73

C19

R45 C47

C41 C78

23 рандів

22 рандів

C375
C374 R41 R21
C37
C38

C30

C20

R52 C48 R51
C49

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

128 рандів

R126 C106
R127 R125
U35 R132 U39
R141 C117 R129 R158

142 рандів

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

182 рандів

R178 R167
181 рандів

RT1

C155 R149

C21 C12

U47

U46

U30 C108

U21 C77 U23 C82

U24 C64 U22 C81

U19 C61
R68 R67 U20 C32

C97 R116

C80 R94

U36 C143

C151

179 рандів
R150 C156
183 рандів

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
328 рандів

ПОСИЛАННЯ1 R257

C285 R246

C286 C284

242 рандів
U73
247 рандів

C281 R243

C280
U74

C287

248 рандів

C289 R251 R252

R233 R227 R232
C282 R244 R245
U75
269 рандів

C288 R250 R249

R253 R255

C290

241 рандів

254 рандів
U76
272 рандів

C291

256 рандів
U77

C294 C296

C283

C277

MH5

C292

C293

C279 C278

U37 C125

MH3

C295

C307 R265
Q1

C309

C303 R267 R268
C305

C301

MH6

282 рандів

C312

R274 R283 R284

C322

C298

C300

R264 C297 R262
U78
R273 C311

C299

263 рандів

C302

R261 R258 R259 R260

U79

C306
U80
C315

C313

266 рандів
U81
R278 R275 R276

C304

277 рандів

C316

R271 C308

270 рандів
U82
C314

C318

U83
R280 R279 C321

C310
U84

R285 C317

C320

281 рандів

C319

R290 R291

D11

D12

D13

D14

R287 R286

SW2

R297 R296
R289 R288

C334 C328 C364

R299 C330

R293 R292

C324

C331

300 рандів

R298 C329

C333 C332

U85

C335

C323

C325

D15

303 рандів

D16

C336

R301 R302 C342 C341
C337

U86

C343

C339

C346

R310 R307

309 рандів

308 рандів

MH8

C347 R305 R306

315 рандів

321 рандів

C345

P10

C344 C348

MH9

C349 R318 C350 R319 R317 R316

C352
P11

C351

C354

U87

MH10
C353

U88

C338

C340

294 рандів

C363

MH4 P9
XF1

C358
295 рандів

C326

C327

D17

304 рандів

D18

U89

C355 C356

U91

U90

C361 R323

C357

C359
P12

C360

MH7
R313 R314 R320 R311 R312 R322

Додаток C. Розташування друкованої плати

D. Перетворення 115/230 В

D.1 Запобіжник

Запобіжник — керамічний протиперенапруговий запобіжник, 0.25 А (230 В) або 0.63 А (115 В), 5x20 мм, наприкладample Littlefuse 0215.250MXP або 0215.630MXP. Тримач запобіжника — це червоний картридж, розташований одразу над входом живлення IEC та головним вимикачем на задній панелі пристрою (рис. D.1).

Рисунок D.1: Патрон запобіжника, що показує розташування запобіжника для роботи при напрузі 230 В.
D.2 Перетворення 120/240 В
Контролер може живитися від змінного струму частотою 50–60 Гц, 110–120 В (100 В у Японії) або 220–240 В. Для перетворення між 115 В та 230 В слід вийняти та знову вставити запобіжник таким чином, щоб правильна напругаtagКрізь віконце кришки видно e, і встановлено правильний запобіжник (як зазначено вище).
41

Додаток D. Перетворення 115/230 В

Рисунок D.2: Щоб замінити запобіжник або об'ємtagе. відкрийте кришку патрона запобіжника за допомогою викрутки, вставленої в невеликий отвір на лівому краю кришки, трохи ліворуч від червоного позначки.tagіндикатор e.

Під час виймання патрона запобіжника вставте викрутку у заглиблення зліва від патрона; не намагайтеся витягнути його за допомогою викрутки з боків тримача запобіжника (див. малюнки).

НЕПРАВИЛЬНО!

ПРАВИЛЬНО

Рисунок D.3: Щоб витягнути картридж запобіжника, вставте викрутку у заглиблення ліворуч від патрона.
При зміні обtagНаприклад, запобіжник і перемикальний затискач необхідно поміняти місцями з одного боку на інший, щоб перемикальний затискач завжди був знизу, а запобіжник — зверху; див. малюнки нижче.

D.2 Перетворення 120/240 В

Рисунок D.4: Міст 230 В (ліворуч) та запобіжник (праворуч). Поміняйте місцями міст та запобіжник під час зміни напругиtagе., щоб запобіжник залишався зверху після вставки.

Рисунок D.5: Міст 115 В (ліворуч) та запобіжник (праворуч).

Додаток D. Перетворення 115/230 В

Бібліографія
[1] Алекс Абрамовичі та Джейк Чапскі. Системи керування зі зворотним зв'язком: Прискорений посібник для вчених та інженерів. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Борис Лур'є та Пол Енрайт. Класичне керування зі зворотним зв'язком: за допомогою MATLAB® та Simulink®. CRC Press, 2011. 1
[3] Річард В. Фокс, Кріс В. Оутс та Лео В. Холлберг. Стабілізація діодних лазерів для високоточних резонаторів. Експериментальні методи у фізичних науках, 40:1, 46. 2003
[4] Р.В.П. Древер, Дж.Л. Холл, Ф.В. Ковальський, Дж. Хаф, Г.М. Форд, А.Дж. Манлі та Х. Ворд. Стабілізація фази та частоти лазера за допомогою оптичного резонатора. Appl. Phys. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] Т. В. Ханш та Б. Куйо. Стабілізація лазерної частоти за допомогою поляризаційної спектроскопії відбивного опорного резонатора. Optics communications, 35(3):441-444, 1980. 1
[6] М. Чжу та Дж. Л. Холл. Стабілізація оптичної фази/частоти лазерної системи: застосування до комерційного лазера на барвнику із зовнішнім стабілізатором. J. Opt. Soc. Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] Г.К. Бйорклунд. Частотно-модуляційна спектроскопія: новий метод вимірювання слабких поглинань та дисперсій. Opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] Джошуа С. Торранс, Бен М. Спаркс, Лінкольн Д. Тернер та Роберт Е. Шолтен. Звуження ширини лінії лазерного випромінювання в субкілогерцовому діапазоні за допомогою поляризаційної спектроскопії. Optics express, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45

[9] С.К. Белл, Д.М. Хейвуд, Дж.Д. Вайт та Р.Е. Шолтен. Синхронізація лазерного зміщення частоти з використанням електромагнітно індукованої прозорості. Appl. Phys. Lett., 90:171120-2007, 1. XNUMX
[10] В. Демтредер. Лазерна спектроскопія, основні поняття та приладобудування. Springer, Берлін, 2-ге видання, 1996. 1
[11] Л.Д. Тернер, КП Webер, К. Дж. Хоторн та Р. Е. Шолтен. Характеристика частотного шуму вузької лінії діодних лазерів. 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

Документи / Ресурси

Швидкий сервоконтролер PID moglabs [pdfІнструкція з експлуатації
Швидкісний сервоконтролер PID, PID, швидкий сервоконтролер, сервоконтролер

Список літератури

Посібник користувача

Швидкий сервоконтролер PID moglabs

Технічні характеристики

Інструкція з використання продукту

Підключення та керування

FAQ

вступ

З’єднання та елементи керування

Feedback control loops

Усунення несправностей

Документи / Ресурси

Список літератури

Залиште коментар

Скасувати відповідь