Krmilnik laserskega zaklepanja: Preci-Lock
Lastnosti
Krmilnik Preci-Lock vključuje predvsem modulacijo in demodulacijo, PID modul in visokonapetostni ojačevalni modul.Poleg tega vključuje tudi komunikacijski vmesnik protokola RS422 in vmesnik za napajanje ±12V.Natančno zaklepanje je mogoče zadovoljiti za večino pogostih zahtev laserske stabilizacije frekvence.
Modul za modulacijo in demodulacijo
| Parametri | Indeksi |
| Razpon moči modulacije | 0-1023 (največ 10 dBm) |
| Izhodna frekvenca modulacije | 20MHz/3MHz/10kHz |
| Območje regulacije faze | 0-360° |
| Vhodno območje PD signala | <1Vpp |
| Vhodna sklopka PD signala | AC spojka |
| Impedanca sklopitve vhodnega signala PD | 50 Ω |
| Modul za modulacijo in demodulacijo modulirata laser in demodulirata spektralni signal, ki ga zazna detektor, da proizvede signal napake.Frekvenco modulacije lahko prilagodite stranki. | |
PID modul
| Parametri | Indeksi | |
| Hiter izhod PID | Enokanalni PIDP | |
| Hiter izhod PID | PIDP+ PI Tandem | |
| PIDP Integral Folding Frequency | (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) | |
| Diferencialna frekvenca zlaganja PIDP | 16 kHz, 34 kHz, 59 kHz, 133 kHz, 284 kHz, 483 kHz, 724 kHz | |
| PI Integral Folding Frequency | 33 kHz, 10 kHz, 3,3 kHz, 1 kHz, 330 Hz, 100 Hz, 33 Hz | |
| Hiter izpis | Izhodna pasovna širina | 500 kHz |
| Izhodni obseg | -9 V-9 V | |
| Območje uravnavanja pristranskosti | 0-9 V | |
| Območje nastavitve ojačanja | 0,0005-25 | |
|
| Izhodna obratna funkcija | Vključevanje |
| Počasen izhod
| Izhodna pasovna širina | 500 kHz |
| Izhodni obseg | -9 V-9 V | |
| Območje uravnavanja pristranskosti | 0-9 V | |
| Območje nastavitve ojačanja | 0,0003-20 | |
| Izhodna obratna funkcija | Vključevanje | |
| Frekvenca skeniranja | 2 Hz | |
| Skeniranje valovne oblike | Trikotni val | |
| Največji obseg skeniranja | 0-9 V | |
| Pristranskost signala napake prilagajanje | Razpon | -2 V- 2 V |
| Natančnost | 0,25 mV | |
| Vhodni signal napake
| Nenasičeno območje | -0,5 V-0,5 V |
| Vhodna impedanca | 510 Ω | |
| Zakleni referenčni vnos | Vhodni obseg | -9 V-9 V |
| Vhodna impedanca | MΩ | |
| Frekvenco laserja lahko nadzoruje PID modul prek povratnega signala glede na signal napake.PID modul v Preci-lock je v serijski strukturi PID, vključno z dvema PI, in ponuja dve izhodni vrati, parametre modula lahko prilagoditi z visoko natančnostjo. | ||
Visokonapetostni ojačevalni modul
| Nekateri laserji ali naprave zahtevajo visoko enosmerno napetost za pogon PZT.Preci-lockov vgrajen visokonapetostni ojačevalni modul lahko oddaja napetostni signal do 110 V s 15-kratno ojačitvijo. | Parametri | Indeksi |
| povečavo | 15 | |
| Izhodni obseg | 0-110 V | |
| Pasovna širina | Pasovna širina obremenitve z visoko odpornostjo 50 kHz | |
| Kapacitivna pasovna širina obremenitve (izhod majhnega signala (obremenitev 0,1 uF) 20 kHz | ||
| Zmogljivost pogona (maks. izhodni tok) | 50 mA |
Nadzorna programska oprema
Preci-Lock vmesnik
Za boljši laserski nadzor frekvence Preci-Lock opušča fizične gumbe in gumbe.In vse spremembe parametrov in nadzor zaklepanja izvaja programska oprema za osebni računalnik.Programska oprema Preci-lock vključuje funkcije krmiljenja komunikacije, prikaza referenčnih signalov in signalov napak, prilagoditev parametrov modula PID, krmiljenje zaklepanja itd.Razen potrebne fizične povezave lahko nadzor laserskega zaklepanja v celoti izvede programska oprema Preci Lock.Čisto digitalno delovanje je bolj priročno za uporabnika.Druga značilnost programske opreme Preci-Lock je funkcija samodejnega zaklepanja, ki lahko samodejno zaklene lasersko frekvenco pod razumnimi nastavitvami parametrov.V načinu samodejnega zaklepanja lahko Preci-Lock realizira samodejno zaklepanje, presojanje odklepanja in ponovno zaklepanje frekvence laserja.Ta način lahko uresniči dolgoročno stabilno zaklepanje laserske frekvence, kar je še posebej primerno za fizikalni poskus hladnega atoma, ki zahteva dolgotrajno neprekinjeno merjenje.
Primer
Kot popolnoma funkcionalen modul za nadzor zaklepanja lahko Preci-Lock izpolni večino zahtev frekvenčnega zaklepanja.Frekvenčno zaklepanje lahko razdelimo na notranjo modulacijo in zunanjo modulacijsko frekvenčno zaklepanje glede na različne modulacije.Obe metodi frekvenčnega zaklepanja se načeloma razlikujeta, fizična povezava Preci-Locka pa je tudi drugačna.
Absorpcijski spekter nasičenosti atoma rubidija in ustrezen signal napake (levo);
Rezultati stabilizacije frekvence notranje modulacije (desno).
◆Stabilizacijska notranja modulacijska frekvenca
Za notranjo modulacijo sta modulacijski signal in povratni signal povratna povezava skupaj z laserjem prek seštevalnika.Točka zaklepanja frekvence, ki ustreza vrhuncu valovanja in dnu spektra.Tipična stabilizacijska modulacija notranje frekvence je sprejeta pri zaklenjenem nasičenem absorpcijskem spektru ali stabilizaciji frekvence absorpcijskega spektra.
Modulacijski prenosni spekter atoma rubidija in ustrezen signal napake (levo);
Rezultati stabilizacije frekvence zunanje modulacije (desno).
◆Stabilizacijska zunanja modulacijska frekvenca
Za zunanjo modulacijo sta modulacijski signal in povratni signal razdeljena na zunanji
modulacijski signal se uporabi za zunanji neodvisni modulator.Točka zaklepanja frekvence, ki ustreza ničelni točki spektra.Tipična zunanja stabilizacijska modulacija frekvence je sprejeta v modulacijskem prenosnem spektru ali stabilizaciji frekvence PDH.
