Контролер лазерного блокування: Preci-Lock
Особливості
Контролер Preci-Lock в основному включає модуль модуляції та демодуляції, модуль PID та модуль підсилювача високої напруги.Крім того, він також включає інтерфейс зв’язку протоколу RS422 та інтерфейс живлення ±12 В.Точне блокування може бути задоволено для більшості поширених вимог лазерної стабілізації частоти.
Модуль модуляції та демодуляції
| Параметри | Індекси |
| Діапазон потужності модуляції | 0-1023 (макс. 10 дБм) |
| Вихідна частота модуляції | 20 МГц/3 МГц/10 кГц |
| Діапазон регулювання фази | 0-360° |
| Діапазон вхідного сигналу PD | <1Vpp |
| З’єднання вхідного сигналу PD | Сполучення змінного струму |
| Вхідний імпеданс зв’язку PD сигналу | 50 Ом |
| Модуль модуляції та демодуляції модулює лазер і демодулює спектральний сигнал, виявлений детектором, для отримання сигналу помилки.Частота модуляції може бути налаштована відповідно до замовника. | |
Модуль PID
| Параметри | Індекси | |
| Швидкий вихід PID | Одноканальний PIDP | |
| Швидкий вихід PID | PIDP+ PI Tandem | |
| Інтегральна частота згортання PIDP | (3,4 кГц-34 кГц) , (1 кГц-10 кГц) , (330 Гц-3,3 кГц) , (100 Гц-1 кГц) , (33 Гц-330 Гц) , (10 Гц-100 Гц) , (3,3 Гц-33 Гц) , (1 Гц-10 Гц) | |
| Диференціальна частота згортання PIDP | 16 кГц, 34 кГц, 59 кГц, 133 кГц, 284 кГц, 483 кГц, 724 кГц | |
| PI Integral Folding Frequency | 33 кГц, 10 кГц, 3,3 кГц, 1 кГц, 330 Гц, 100 Гц, 33 Гц | |
| Швидкий вихід | Вихідна пропускна здатність | 500 кГц |
| Вихідний діапазон | -9 В-9 В | |
| Діапазон налаштування зміщення | 0-9 В | |
| Діапазон налаштування посилення | 0,0005-25 | |
|
| Вихідна реверсна функція | інклюзія |
| Повільний вихід
| Вихідна пропускна здатність | 500 кГц |
| Вихідний діапазон | -9 В-9 В | |
| Діапазон налаштування зміщення | 0-9 В | |
| Діапазон налаштування посилення | 0,0003-20 | |
| Вихідна реверсна функція | інклюзія | |
| Частота сканування | 2 Гц | |
| Сканування сигналу | Трикутна хвиля | |
| Максимальний діапазон сканування | 0-9 В | |
| Зсув сигналу помилки коригування | Діапазон | -2 В- 2 В |
| Точність | 0,25 мВ | |
| Вхід сигналу помилки
| Ненасичений діапазон | -0,5 В-0,5 В |
| Вхідний опір | 510 Ом | |
| Заблокувати довідковий вхід | Вхідний діапазон | -9 В-9 В |
| Вхідний опір | МОм | |
| Частота лазера може регулюватися модулем PID через сигнал зворотного зв'язку відповідно до сигналу помилки.PID модуль Preci-lock має послідовну структуру PID, включаючи два PI та пропонує два вихідні порти, параметри модуля можуть регулювати з високою точністю. | ||
Модуль підсилювача високої напруги
| Деякі лазери або пристрої потребують високої напруги постійного струму для керування PZT.Вбудований модуль підсилювача високої напруги постійного струму Preci-lock може виводити сигнал напруги до 110 В із 15-кратним посиленням. | Параметри | Індекси |
| збільшення | 15 | |
| Вихідний діапазон | 0-110 В | |
| Пропускна здатність | Високий опір смуги навантаження 50 кГц | |
| Смуга пропускання ємнісного навантаження (слабкий вихідний сигнал (навантаження 0,1 мкФ) 20 кГц | ||
| Можливість приводу (максимальний вихідний струм) | 50 мА |
Програмне забезпечення для керування
Інтерфейс Preci-Lock
Для кращого керування частотою лазера Preci-Lock відмовляється від фізичних ручок і кнопок.А всі зміни параметрів і контроль блокування реалізуються програмним забезпеченням ПК.Програмне забезпечення Preci-lock містить функції управління зв'язком, відображення еталонного сигналу та сигналу помилки, налаштування параметрів модуля PID, керування блокуванням і так далі.За винятком необхідного фізичного підключення, керування лазерним блокуванням може бути повністю реалізовано програмним забезпеченням Preci Lock.Чисто цифрова операція зручніша для користувача.Іншою особливістю програмного забезпечення Preci-Lock є функція автоматичного блокування, яка може реалізувати автоматичне блокування частоти лазера за розумних налаштувань параметрів.У режимі автоматичного блокування Preci-Lock може реалізувати автоматичне блокування, розблокувати оцінку та повторно блокувати частоту лазера.Цей режим може реалізувати тривалу стабільну фіксацію частоти лазера, особливо підходить для фізичного експерименту з холодним атомом, який потребує тривалого безперервного вимірювання.
приклад
Будучи повнофункціональним модулем керування блокуванням, Preci-Lock може задовольнити більшість вимог щодо частотного блокування.Блокування частоти можна розділити на блокування частоти внутрішньої модуляції та блокування частоти зовнішньої модуляції відповідно до різної модуляції.Два методи блокування частоти принципово відрізняються, а фізичне підключення Preci-Lock також відрізняється для них.
Спектр поглинання насичення атома рубідію та відповідний сигнал помилки (ліворуч);
Результати стабілізації частоти внутрішньої модуляції (праворуч).
◆Стабілізація частоти внутрішньої модуляції
Для внутрішньої модуляції сигнал модуляції та сигнал зворотного зв’язку подають до лазера через суматор.Точка блокування частоти, що відповідає піку хвилі та спаду хвилі спектрів.Типова внутрішня модуляція стабілізації частоти використовується в спектрі поглинання з фіксацією насичення або стабілізації частоти спектру поглинання.
Спектр перенесення модуляції атома рубідію та відповідний сигнал помилки (ліворуч);
Результати стабілізації частоти зовнішньої модуляції (праворуч).
◆Стабілізація частоти зовнішньої модуляції
Для зовнішньої модуляції сигнал модуляції та сигнал зворотного зв'язку поділяються на зовнішні
Сигнал модуляції подається на зовнішній незалежний модулятор.Точка блокування частоти, що відповідає нульовій точці спектрів.Типова зовнішня модуляція стабілізації частоти використовується в спектрі передачі модуляції або стабілізації частоти PDH.
