Laserový ovládač uzamknutia: Preci-Lock
Vlastnosti
Regulátor Preci-Lock obsahuje hlavne modulačný a demodulačný modul, PID modul a modul vysokonapäťového zosilňovača.Okrem toho obsahuje aj komunikačné rozhranie protokolu RS422 a napájacie rozhranie ±12V.Preci lock môže byť splnený pre väčšinu bežných požiadaviek na stabilizáciu laserovej frekvencie.
Modulácia a demodulácia
| Parametre | Indexy |
| Rozsah modulačného výkonu | 0-1023 (max. 10 dBm) |
| Modulačná výstupná frekvencia | 20MHz/3MHz/10kHz |
| Rozsah regulácie fázy | 0-360° |
| Vstupný rozsah PD signálu | <1 Vpp |
| Vstupná vstupná väzba PD | AC spojka |
| Impedancia vstupu signálu PD | 50 Ω |
| Modulačný a demodulačný modul moduluje laser a demoduluje spektrálny signál detekovaný detektorom, aby vytvoril chybový signál.Frekvencia modulácie môže byť prispôsobená podľa zákazníka. | |
Modul PID
| Parametre | Indexy | |
| Rýchly výstup PID | Jednokanálový PIDP | |
| Rýchly výstup PID | Tandem PIDP+ PI | |
| Integrálna skladacia frekvencia PIDP | (3,4 kHz-34 kHz), (1 kHz-10 kHz), (330 Hz-3,3 kHz), (100 Hz-1 kHz), (33 Hz-330 Hz), (10 Hz-100 Hz), (3,3 Hz-33 Hz), (1 Hz-10 Hz) | |
| PIDP rozdielna frekvencia skladania | 16 kHz , 34 kHz , 59 kHz , 133 kHz , 284 kHz , 483 kHz , 724 kHz | |
| PI integrálna frekvencia skladania | 33 kHz , 10 kHz , 3,3 kHz , 1 kHz , 330 Hz , 100 Hz , 33 Hz | |
| Rýchly výstup | Výstupná šírka pásma | 500 kHz |
| Výstupný rozsah | -9 V-9 V | |
| Rozsah predpojatého ladenia | 0-9 V | |
| Rozsah ladenia zisku | 0,0005-25 | |
|
| Výstup spätná funkcia | Inklúzia |
| Pomalý výstup
| Výstupná šírka pásma | 500 kHz |
| Výstupný rozsah | -9 V-9 V | |
| Rozsah predpojatého ladenia | 0-9 V | |
| Rozsah ladenia zisku | 0,0003-20 | |
| Výstup spätná funkcia | Inklúzia | |
| Frekvencia skenovania | 2 Hz | |
| Skenovanie priebehu | Trojuholníková vlna | |
| Maximálny rozsah skenovania | 0-9 V | |
| Chybové skreslenie signálu úprava | Rozsah | -2 V- 2 V |
| Presnosť | 0,25 mV | |
| Chybový vstup signálu
| Nenasýtený rozsah | -0,5 V-0,5 V |
| Vstupná impedancia | 510 Ω | |
| Referenčný vstup uzamknutia | Vstupný rozsah | -9 V-9 V |
| Vstupná impedancia | MΩ | |
| Frekvencia lasera môže byť riadená PID modulom pomocou spätnoväzbového signálu podľa chybového signálu.PID modul v Preci-lock je v sériovej štruktúre PID, vrátane dvoch PI a ponúka dva výstupné porty, parametre modulu môžu nastaviť s vysokou presnosťou. | ||
Modul vysokonapäťového zosilňovača
| Niektoré lasery alebo zariadenia vyžadujú vysoké jednosmerné napätie na pohon PZT.Vstavaný modul zosilňovača vysokého jednosmerného napätia Preci-lock môže vydávať napäťový signál až 110 V s 15-násobným zosilnením. | Parametre | Indexy |
| zväčšenie | 15 | |
| Výstupný rozsah | 0-110 V | |
| Šírka pásma | Šírka pásma vysokého odporu záťaže 50 kHz | |
| Šírka pásma kapacitného zaťaženia (malý výstup signálu (záťaž 0,1 uF) 20 kHz | ||
| Kapacita disku (max. výstupný prúd) | 50 mA |
Ovládací softvér
Rozhranie Preci-Lock
Pre lepšie ovládanie laserovej frekvencie Preci-Lock opúšťa fyzické gombíky a tlačidlá.A všetky zmeny parametrov a ovládanie uzamykania sú realizované pomocou PC softvéru.Softvér Preci-lock obsahuje funkcie riadenia komunikácie, zobrazenia referenčného a chybového signálu, nastavenie parametrov PID modulu, ovládanie uzamknutia atď.Okrem nevyhnutného fyzického prepojenia je možné ovládanie laserového uzamykania plne realizovať pomocou softvéru Preci Lock.Čisto digitálna prevádzka je pre používateľa pohodlnejšia.Ďalšou funkciou softvéru Preci-Lock je funkcia automatického uzamknutia, ktorá dokáže realizovať automatické uzamknutie frekvencie lasera pri rozumnom nastavení parametrov.V režime automatického uzamknutia môže Preci-Lock realizovať automatické uzamknutie, posúdenie odomknutia a opätovné uzamknutie frekvencie lasera.Tento režim môže realizovať dlhodobé stabilné uzamknutie laserovej frekvencie, obzvlášť vhodné pre experiment fyziky studených atómov, ktorý vyžaduje dlhodobé nepretržité meranie.
Príklad
Ako plne funkčný modul ovládania uzamykania dokáže Preci-Lock splniť väčšinu požiadaviek na frekvenčné uzamykanie.Blokovanie frekvencie možno rozdeliť na vnútornú moduláciu a blokovanie frekvencie vonkajšej modulácie podľa rôznych modulácií.Tieto dva spôsoby frekvenčného uzamykania sú v princípe odlišné, pričom je pre ne odlišné aj fyzické pripojenie Preci-Locku.
Absorpčné spektrum nasýtenia atómom rubídia a zodpovedajúci chybový signál (vľavo);
Výsledky stabilizácie frekvencie vnútornej modulácie (vpravo).
◆Stabilizácia Interná modulačná frekvencia
Pre vnútornú moduláciu sa modulačný signál a spätnoväzbový signál spolu spätne vracajú laseru cez sčítačku.Bod uzamknutia frekvencie zodpovedajúci vrcholu vlny a dolnej časti vlny spektra.Typická interná frekvenčná stabilizačná modulácia sa používa v uzamknutom saturačnom absorpčnom spektre alebo pri stabilizácii frekvencie absorpčného spektra.
Spektrum prenosu modulácie atómu rubídia a zodpovedajúci chybový signál (vľavo);
Výsledky stabilizácie frekvencie externej modulácie (vpravo).
◆Stabilizácia Externá modulačná frekvencia
Pre externú moduláciu sú modulačný signál a signál spätnej väzby rozdelené a externé
modulačný signál sa privádza na externý nezávislý modulátor.Bod uzamknutia frekvencie zodpovedajúci nulovému bodu spektra.Typická externá frekvenčná stabilizačná modulácia sa používa pri modulácii prenosového spektra alebo stabilizácii frekvencie PDH.
