ตัวควบคุมการล็อคด้วยเลเซอร์: Preci-Lock
คุณสมบัติ
ตัวควบคุม Preci-Lock ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการมอดูเลตและโมดูลการดีโมดูเลต โมดูล PID และโมดูลเครื่องขยายสัญญาณไฟฟ้าแรงสูงนอกจากนี้ยังมีอินเทอร์เฟซการสื่อสารโปรโตคอล RS422 และอินเทอร์เฟซแหล่งจ่ายไฟ ±12Vการล็อคแบบแม่นยำสามารถตอบสนองความต้องการทั่วไปส่วนใหญ่ของการปรับความถี่เลเซอร์ให้คงที่
โมดูลการมอดูเลตและการดีมอดูเลต
| พารามิเตอร์ | ดัชนี |
| ช่วงกำลังมอดูเลต | 0-1023 (สูงสุด 10dBm) |
| ความถี่เอาท์พุทมอดูเลต | 20MHz/3MHz/10kHz |
| ช่วงการควบคุมเฟส | 0-360° |
| ช่วงอินพุตสัญญาณ PD | <1Vpp |
| การเชื่อมต่ออินพุตสัญญาณ PD | ข้อต่อ AC |
| PD อินพุตสัญญาณอิมพีแดนซ์คัปลิง | 50 โอห์ม |
| โมดูลมอดูเลตและดีโมดูเลตจะมอดูเลตเลเซอร์ และดีมอดูเลตสัญญาณสเปกตรัมที่ตรวจพบโดยเครื่องตรวจจับเพื่อสร้างสัญญาณข้อผิดพลาดความถี่ในการมอดูเลตสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของลูกค้า | |
โมดูล PID
| พารามิเตอร์ | ดัชนี | |
| PID เอาต์พุตที่รวดเร็ว | PIDP ช่องเดียว | |
| PID เอาต์พุตที่รวดเร็ว | PIDP + PI ควบคู่ | |
| PIDP อินทิกรัลพับความถี่ | (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) | |
| ความถี่การพับส่วนต่างของ PIDP | 16 กิโลเฮิรตซ์ , 34 กิโลเฮิรตซ์ , 59 กิโลเฮิรตซ์ , 133 กิโลเฮิรตซ์ , 284 กิโลเฮิรตซ์ , 483 กิโลเฮิรตซ์ , 724 กิโลเฮิรตซ์ | |
| PI อินทิกรัลพับความถี่ | 33 กิโลเฮิรตซ์ , 10 กิโลเฮิรตซ์ , 3.3 กิโลเฮิรตซ์ , 1 กิโลเฮิรตซ์ , 330 เฮิรตซ์ , 100 เฮิรตซ์ , 33 เฮิรตซ์ | |
| เอาต์พุตที่รวดเร็ว | แบนด์วิดท์เอาต์พุต | 500 กิโลเฮิรตซ์ |
| ช่วงเอาต์พุต | -9 V-9 V | |
| ช่วงการปรับอคติ | 0-9 โวลต์ | |
| รับช่วงการปรับจูน | 0.0005-25 | |
|
| ฟังก์ชันเอาท์พุตย้อนกลับ | การรวม |
| เอาต์พุตช้า
| แบนด์วิดท์เอาต์พุต | 500 กิโลเฮิรตซ์ |
| ช่วงเอาต์พุต | -9 V-9 V | |
| ช่วงการปรับอคติ | 0-9 โวลต์ | |
| รับช่วงการปรับจูน | 0.0003-20 | |
| ฟังก์ชันเอาท์พุตย้อนกลับ | การรวม | |
| ความถี่ในการสแกน | 2 เฮิร์ต | |
| การสแกนรูปคลื่น | คลื่นสามเหลี่ยม | |
| ช่วงการสแกนสูงสุด | 0-9 โวลต์ | |
| อคติสัญญาณผิดพลาด การปรับ | พิสัย | -2 V- 2 โวลต์ |
| ความแม่นยำ | 0.25 มิลลิโวลต์ | |
| อินพุตสัญญาณผิดพลาด
| ช่วงที่ไม่อิ่มตัว | -0.5 V-0.5 V |
| อิมพีแดนซ์อินพุต | 510 โอห์ม | |
| ล็อคอินพุทอ้างอิง | ช่วงอินพุต | -9 V-9 V |
| อิมพีแดนซ์อินพุต | MΩ | |
| ความถี่ของเลเซอร์สามารถควบคุมได้ด้วยโมดูล PID ผ่านสัญญาณป้อนกลับตามสัญญาณข้อผิดพลาดโมดูล PID ใน Preci-lock อยู่ในโครงสร้าง PID แบบอนุกรม รวมถึง PI สองตัว และพอร์ตเอาต์พุตสองพอร์ต พารามิเตอร์ของโมดูลสามารถ ปรับด้วยความแม่นยำสูง | ||
โมดูลเครื่องขยายสัญญาณไฟฟ้าแรงสูง
| เลเซอร์หรืออุปกรณ์บางอย่างต้องการแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงเพื่อขับเคลื่อน PZTโมดูลแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงในตัวของ Preci-lock สามารถส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าได้สูงถึง 110V ด้วยกำลังขยาย 15 เท่า | พารามิเตอร์ | ดัชนี |
| กำลังขยาย | 15 | |
| ช่วงเอาต์พุต | 0-110 โวลต์ | |
| แบนด์วิธ | แบนด์วิธโหลดความต้านทานสูง 50 kHz | |
| แบนด์วิธโหลดแบบ Capacitive (เอาต์พุตสัญญาณขนาดเล็ก (โหลด 0.1 uF) 20 kHz | ||
| ความสามารถในการขับ (กระแสไฟขาออกสูงสุด) | 50 ม.ม |
ซอฟต์แวร์ควบคุม
อินเทอร์เฟซ Preci-Lock
เพื่อการควบคุมความถี่เลเซอร์ที่ดีขึ้น Preci-Lock จะละทิ้งปุ่มและปุ่มต่างๆและการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์และการควบคุมการล็อคทั้งหมดสามารถทำได้โดยซอฟต์แวร์พีซีซอฟต์แวร์ Preci-lock ประกอบด้วยฟังก์ชันการควบคุมการสื่อสาร การแสดงสัญญาณอ้างอิงและข้อผิดพลาด การปรับพารามิเตอร์โมดูล PID การควบคุมการล็อก และอื่นๆยกเว้นการเชื่อมต่อทางกายภาพที่จำเป็น ซอฟต์แวร์ Preci Lock สามารถรับรู้การควบคุมการล็อคด้วยเลเซอร์ได้อย่างเต็มที่การทำงานแบบดิจิตอลล้วนสะดวกกว่าสำหรับผู้ใช้คุณสมบัติอีกอย่างของซอฟต์แวร์ Preci-Lock คือฟังก์ชันการล็อคอัตโนมัติ ซึ่งสามารถรับรู้การล็อคความถี่เลเซอร์โดยอัตโนมัติภายใต้การตั้งค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมในโหมดล็อคอัตโนมัติ Preci-Lock สามารถล็อคอัตโนมัติ ปลดล็อคการตัดสิน และล็อคความถี่เลเซอร์อีกครั้งโหมดนี้สามารถตระหนักถึงการล็อคความถี่เลเซอร์ที่เสถียรในระยะยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดลองฟิสิกส์อะตอมเย็นที่ต้องการการวัดอย่างต่อเนื่องในระยะยาว
ตัวอย่าง
ในฐานะที่เป็นโมดูลควบคุมการล็อคที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ Preci-Lock สามารถตอบสนองความต้องการส่วนใหญ่ของการล็อคความถี่ได้การล็อคความถี่สามารถแบ่งออกเป็นการมอดูเลตภายในและการล็อคความถี่การมอดูเลตภายนอกตามการมอดูเลตที่แตกต่างกันวิธีการล็อคความถี่สองวิธีมีหลักการต่างกัน ในขณะที่การเชื่อมต่อทางกายภาพของ Preci-Lock ก็แตกต่างกันเช่นกัน
สเปกตรัมการดูดกลืนความอิ่มตัวของอะตอมรูบิเดียมและสัญญาณข้อผิดพลาดที่สอดคล้องกัน (ซ้าย);
ผลการรักษาเสถียรภาพความถี่มอดูเลตภายใน (ขวา)
◆เสถียรภาพการปรับความถี่ภายใน
สำหรับการมอดูเลตภายใน สัญญาณมอดูเลตและสัญญาณป้อนกลับจะป้อนกลับพร้อมกันไปยังเลเซอร์ผ่านแอดเดอร์จุดล็อคความถี่ที่สอดคล้องกับยอดคลื่นและร่องคลื่นของสเปกตรัมการมอดูเลตการปรับเสถียรของความถี่ภายในทั่วไปถูกนำมาใช้ในการล็อคอินสเปกตรัมการดูดกลืนอิ่มตัวหรือการทำให้เสถียรของความถี่สเปกตรัมการดูดกลืน
สเปกตรัมการถ่ายโอนการมอดูเลตอะตอมของรูบิเดียมและสัญญาณข้อผิดพลาดที่สอดคล้องกัน (ซ้าย);
ผลการรักษาเสถียรภาพความถี่มอดูเลตภายนอก (ขวา)
◆เสถียรภาพการปรับความถี่ภายนอก
สำหรับการมอดูเลตภายนอก สัญญาณมอดูเลตและสัญญาณป้อนกลับจะถูกแบ่งออกและภายนอก
สัญญาณการมอดูเลตถูกนำไปใช้กับโมดูเลเตอร์อิสระภายนอกจุดล็อคความถี่ที่สอดคล้องกับจุดศูนย์ของสเปกตรัมการมอดูเลตการรักษาเสถียรภาพของความถี่ภายนอกโดยทั่วไปถูกนำมาใช้ในการมอดูเลตทรานสเฟอร์สเปกตรัมหรือการทำให้เสถียรของความถี่ PDH
