Контроллер Preci-Lock/Preci-Beat

В экспериментах по физике охлаждения атомов и квантовой информатике необходимо точно контролировать частоту лазера. Например, частота лазера либо привязана к атомным резонансным линиям перехода, либо привязана к эталонному резонатору с помощью метода PDH (Pound–Drever–Hall). Preci-Lock – это полнофункциональный контроллер блокировки для точного управления частотой лазера. Preci-Lock включает режимы модуляции и демодуляции, модуль PID (пропорционально-интегрально-дифференцирующий регулятор) и модуль усилителя высокого напряжения. Кроме того, Preci-Lock объединяет функции генерации сигнала ошибки, PID-сервопривода и PZT. Preci-Lock управляется программным обеспечением без физических кнопок. Сигналы отображаются на ПК без вспомогательных инструментов сбора данных, таких как осциллограф.

Описание

Preci-Beat – специальный блокирующий контроллер частоты / фазы биений, который также регулирует дифференциальную выходную частоту лазера и разность фаз.

Для интегрированной системы или портативной лазерной системы компания Precilasers предлагает интегрированный оптический тракт или встроенные стабилизированные модули. Стабилизация частоты может быть достигнута с помощью программного обеспечения для ПК с небольшой мощностью лазера. Интегрированные оптические модули, соединенные в виде цельного оптического волокна, помогают клиентам адаптироваться к более сложной среде.

Полнофункциональный контроллер лазерной синхронизации (Preci-Lock), разработанный Precilasers, может использоваться для синхронизации по частоте в различных областях. Preci-Lock включает режимы модуляции и демодуляции, модуль PID и модуль усилитель высокого напряжения. Он объединяет функции генерации сигнала ошибки, PID -сервопривода и привода PZT. Preci-Lock можно использовать в качестве синхронизирующего контроллера для различных распространенных методов стабилизации частоты, таких как спектр поглощения, спектр насыщения поглощения, спектр модуляции, спектр передачи модуляции и технология PDH.

Особенности

Контроллер Preci-Lock включает режимы модуляции и демодуляции, модуль PID и модуль усилителя высокого напряжения. Кроме того, он также включает интерфейс связи по протоколу RS422 и интерфейс источника питания ±12 В. Прецизионная синхронизация может быть выполнена для большинства распространенных требований стабилизации частоты лазера.

Режимы модуляции и демодуляции:

Режимы модуляции и демодуляции модулирует лазер и демодулирует спектральный сигнал, обнаруженный детектором, для получения сигнала ошибки. Частота модуляции может быть настроена по желанию клиента.

PID-модуль:

Частота лазера может управляться PID-модулем через сигнал обратной связи в соответствии с сигналом ошибки. Модуль PID в Preci-Lock представляет собой последовательную структуру PID, включающую два PI и предлагающую два выходных порта, параметры модуля можно регулировать с высокой точностью.

Модуль усилителя высокого напряжения:

Некоторым лазерам или устройствам требуется высокое постоянное напряжение для управления PZT. Встроенный модуль усилителя постоянного напряжения Preci-Lock может выдавать сигнал напряжения до 110 В с 15-кратным усилением.

Программное обеспечение для управления

Для лучшего управления частотой лазера в Preci-Lock отсутствуют физически кнопки и ручки. Все изменения параметров и управление блокировкой осуществляются с помощью программного обеспечения на ПК.

Программное обеспечение Preci-Lock включает в себя функции управления связью, отображения опорного сигнала и сигнала ошибки, настройки параметров модуля PID, управления блокировкой и т.д. За исключением необходимого физического соединения, управление лазерной блокировкой может быть полностью реализовано с помощью программного обеспечения Preci-Lock. Полностью цифровые операции более удобны для пользователя. Еще одной особенностью программного обеспечения Preci-Lock является функция автоматической блокировки, которая может реализовать автоматическую блокировку частоты лазера при заданных в настройках параметров. В режиме автоматической блокировки Preci-Lock может осуществлять автоматическую блокировку, разблокировку и повторную блокировку частоты лазера. Этот режим позволяет реализовать долговременную стабильную фиксацию частоты лазера, что особенно подходит для экспериментов по физике охлаждения атомов, требующих длительных непрерывных измерений.

Пример:

Будучи полнофункциональным модулем управления блокировки, Preci-Lock может удовлетворить большинство требований частотной блокировки. Блокировка частоты может быть разделена на внутреннюю модуляцию и внешнюю блокировку частоты модуляции в соответствии с различной модуляцией. Два метода блокировки частоты принципиально различны, как и физическое подключение Preci-Lock для них.

Внутренняя стабилизация частоты модуляции

Для внутренней модуляции сигнал модуляции и сигнал обратной связи возвращаются к лазеру через сумматор. Точка захвата частоты соответствует пику волны и провалу спектра. Внутренняя модуляция стабилизации частоты используется для синхронизации спектра поглощения насыщения или стабилизации частоты спектра поглощения.

Внешняя стабилизация частоты модуляции

Для внешней модуляции сигнал модуляции и сигнал обратной связи разделяются, и внешний сигнал модуляции подается на внешний независимый модулятор. Точка захвата частоты соответствует нулевой точке спектров. Модуляция с внешней стабилизацией частоты применяется при модуляции спектра передачи или стабилизации частоты PDH.