Laservergrendelingscontroller: Preci-Lock
Functies
De Preci-Lock-controller omvat voornamelijk de modulatie- en demodulatiemodule, de PID-module en de hoogspanningsversterkermodule.Daarnaast bevat het ook een RS422-protocolcommunicatie-interface en een ±12V-voedingsinterface.Aan de preci lock kan worden voldaan voor de meest voorkomende eisen van laserfrequentiestabilisatie.
Modulatie- en demodulatiemodule
| Parameters | Indexen |
| Modulatie Vermogensbereik | 0-1023 (Max. 10dBm) |
| Modulatie uitgangsfrequentie | 20 MHz/3 MHz/10 kHz |
| Bereik faseregeling | 0-360° |
| PD-signaalingangsbereik | <1Vpp |
| PD-signaalingangkoppeling | AC-koppeling |
| PD-signaalingang koppelingsimpedantie | 50 ohm |
| De modulatie- en demodulatiemodule moduleren de laser en demoduleren het door de detector gedetecteerde spectrale signaal om een foutsignaal te produceren.De modulatiefrequentie kan volgens de klant worden aangepast. | |
PID-module
| Parameters | Indexen | |
| Snelle uitvoer-PID | Single-Channel PIDP | |
| Snelle uitvoer-PID | PIDP + PI-tandem | |
| PIDP integrale vouwfrequentie | (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 differentiële vouwfrequentie | 16 kHz, 34 kHz, 59 kHz, 133 kHz, 284 kHz, 483 kHz, 724 kHz | |
| PI integrale vouwfrequentie | 33 kHz, 10 kHz, 3,3 kHz, 1 kHz, 330 Hz, 100 Hz, 33 Hz | |
| Snelle uitvoer | Uitvoerbandbreedte | 500kHz |
| Uitgangsbereik | -9 V-9 V | |
| Bias afstemmingsbereik | 0-9 V | |
| Versterkingsbereik | 0.0005-25 | |
|
| Uitvoerreverse functie | Opname |
| Langzame uitvoer
| Uitvoerbandbreedte | 500kHz |
| Uitgangsbereik | -9 V-9 V | |
| Bias afstemmingsbereik | 0-9 V | |
| Versterkingsbereik | 0.0003-20 | |
| Uitvoerreverse functie | Opname | |
| Frequentie scannen | 2 Hz | |
| Golfvorm scannen | Driehoekige golf | |
| Maximaal scanbereik | 0-9 V | |
| Fout signaal bias aanpassing | Bereik | -2 V- 2 V |
| Nauwkeurigheid | 0,25 mV | |
| Foutsignaalinvoer
| Onverzadigd bereik | -0,5 V-0,5 V |
| Ingangsimpedantie | 510 ohm | |
| Referentie-invoer vergrendelen | Invoerbereik | -9 V-9 V |
| Ingangsimpedantie | MΩ | |
| De frequentie van de laser kan worden geregeld door de PID-module via een feedbacksignaal volgens het foutsignaal.PID-module in Preci-lock is in serie PID-structuur, inclusief twee PI, en biedt twee uitgangspoorten, de parameters van de module kunnen met hoge precisie worden afgesteld. | ||
Hoogspanningsversterkermodule
| Sommige lasers of apparaten hebben een hoge gelijkspanning nodig om de PZT aan te drijven.De ingebouwde hoogspanningsversterkermodule van Preci-lock kan een spanningssignaal van maximaal 110V uitvoeren met zijn 15-voudige versterking. | Parameters | Indexen |
| vergroting | 15 | |
| Uitgangsbereik | 0-110 V | |
| bandbreedte | Hoge weerstand belastingsbandbreedte 50 kHz | |
| Capacitieve belastingsbandbreedte (kleine signaaluitgang (0,1 uF belasting) 20 kHz | ||
| Aandrijvingsvermogen (max. uitgangsstroom) | 50mA |
Besturingssoftware
Preci-Lock-interface
Voor een betere controle van de laserfrequentie laat Preci-Lock de fysieke knoppen en knoppen achterwege.En alle parameterwijzigingen en vergrendelingscontrole worden gerealiseerd door de pc-software.Preci-lock-software omvat de functies van communicatiecontrole, weergave van referentie- en foutsignalen, aanpassing van PID-moduleparameters, vergrendelingscontrole enzovoort.Behalve de noodzakelijke fysieke verbinding, kan de laservergrendeling volledig worden gerealiseerd door Preci Lock-software.Een puur digitale bediening is handiger voor de gebruiker.Een ander kenmerk van Preci-Lock-software is de automatische vergrendelingsfunctie, die de automatische vergrendeling van de laserfrequentie onder redelijke parameterinstellingen kan realiseren.In automatische vergrendelingsmodus kan Preci-Lock automatische vergrendeling realiseren, beoordeling ontgrendelen en opnieuw vergrendelen van de laserfrequentie.Deze modus kan de langdurige stabiele vergrendeling van de laserfrequentie realiseren, met name geschikt voor het koude atoomfysica-experiment dat langdurige continue meting vereist.
Voorbeeld
Als volledig functionele vergrendelingsbesturingsmodule kan Preci-Lock voldoen aan de meeste eisen van frequentievergrendeling.De frequentievergrendeling kan worden onderverdeeld in interne modulatie en externe modulatie frequentievergrendeling volgens de verschillende modulatie.De twee frequentievergrendelingsmethoden zijn in principe verschillend, terwijl de fysieke verbinding van Preci-Lock ook voor hen anders is.
Rubidium-atoomverzadigingsabsorptiespectrum en bijbehorend foutsignaal (links);
Resultaten interne modulatiefrequentiestabilisatie (rechts).
◆Stabilisatie Interne modulatiefrequentie
Voor interne modulatie worden het modulatiesignaal en het feedbacksignaal samen teruggekoppeld naar de laser via een opteller.Het frequentievergrendelingspunt dat overeenkomt met de golfpiek en golfdal van de spectra.Typische interne frequentiestabilisatiemodulatie wordt toegepast in lock-in verzadigingsabsorptiespectrum of absorptiespectrumfrequentiestabilisatie.
Rubidium-atoommodulatieoverdrachtsspectrum en bijbehorend foutsignaal (links);
Resultaten externe modulatiefrequentiestabilisatie (rechts).
◆Stabilisatie Externe modulatiefrequentie
Voor externe modulatie worden het modulatiesignaal en het feedbacksignaal gescheiden en het externe
modulatiesignaal wordt toegepast op een externe onafhankelijke modulator.Het frequentievergrendelingspunt dat overeenkomt met het nulpunt van de spectra.Typische externe frequentiestabilisatiemodulatie wordt toegepast in het modulatieoverdrachtsspectrum of PDH-frequentiestabilisatie.
