激光锁定控制器Preci-Lock

为满足客户在不同应用情景下的锁频需求,频准激光推出了全功能性激光锁定控制器Preci-Lock。该控制器内部集成有调制解调模块、PID模块和高压放大模块,集误差信号产生,PID伺服,PZT驱动功能于一体,可为多种常见的稳频技术提供锁定控制,如吸收光谱、饱和吸收光谱、调制谱、调制转移谱以及PDH技术等。

    产品详情

    技术指标

    Preci-Lock锁定控制器主要包括调制解调模块、PID模块以及高压放大模块,此外还包括一个采用RS422协议的通信接口以及一个±12V的供电接口,这样的结构设计使Preci-Lock可以满足大部分常见激光稳频的需求。

    调制解调模块

    参数 指标调制
    调制功率调节范围 0-1023(最大10dBm)
    调制输出频率 20MHz/3MHz/10kHz
    相位调节范围 0-360°
    PD信号输入范围 <1Vpp
    PD信号输入耦合 交流耦合
    PD信号输入阻抗 50 Ω

    调制解调模块可输出调制信号对激光进行调制,并对探测的光谱信号进行解调从而产生误差信号。调制频率可根据客户需求进行定制。

    PID模块

    参数 指标
    Fast Output PID 单路PIDP
    Slow Output PID PIDP+ PI串联
    PIDP积分转折频率 (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微分转折频率 16 kHz,34 kHz,59 kHz,133 kHz,
    284 kHz,483 kHz,724 kHz
    PI积分转折频率 33 kHz,10 kHz,3.3 kHz,
    1 kHz,330 Hz,100 Hz,33 Hz
    Fast Output 输出带宽  500 kHz
    输出范围 -9 V-9 V
    Bias调节范围 0-9 V
    Gain调节范围 0.0005-25
    输出反向功能 包含
    Slow Output  输出带宽  500 kHz
    输出范围 -9 V-9 V
    Bias调节范围 0-9 V
    Gain调节范围 0.0003-20
    输出反向功能 包含
    扫描频率 2 Hz
    扫描波形 三角波
    最大扫描范围 0-9 V
    误差信号偏置调节 范围 -2 V- 2 V
    精度 0.25 mV
    误差信号输入 非饱和范围 -0.5 V-0.5 V
    输入阻抗 510 Ω
    锁定参考输入 输入范围 -9 V-9 V
    输入阻抗 1 MΩ

    PID模块可根据误差信号产生特定反馈信号从而控制激光器输出频率。Preci-Lock内部的PID模块为串联PID结构,包含两级PI,并提供两路输出端口,模块的参数高精度可调。

     高压放大模块

    参数 指标
    放大倍数 15
    输出范围 0-110 V
    带宽 高阻负载带宽 50 kHz
    容性负载带宽(小信号输出 0.1 uF负载) 20 kHz
    驱动能力(最大输出电流) 50 mA

    部分激光器或器件需要高电压驱动PZT,Preci-Lock内置的高压放大模块拥有15倍的放大倍数,最高可输出110V电压信号

    Preci-Lock控制软件界面

    为了实现更精确的激光频率控制,Preci-Lock放弃了传统锁定控制器上的物理旋钮及按键,全部的参数更改及锁定控制均由对应的PC端软件实现。 Preci-Lock软件界面包含多个部分,可实现通信控制、参考及误差信号显示、PID模块参数调节及锁定控制等多个功能。除了必须的物理连接外,激光的锁定控制可完全通过Preci-Lock软件实现,这样的纯数字化操作更方便用户的使用与调节。 Preci-Lock软件的另一特点是带有自动回锁功能,在合适的参数设置下,就可以实现激光频率的一键自动回锁。在自动回锁模式下可以完成激光频率自动锁定,脱锁判定及自动重锁,该模式可实现激光频率的长期稳定锁定,特别适合需要长期连续测量的冷原子物理实验。

    锁频实例  

    作为全功能性锁定控制模块,Preci-Lock可满足大部分锁频的需求。常见的锁频按照调制的不同可分为内调制和外调制锁频,这两种锁频方式原理略有区别,使用Preci-Lock时的物理接线也有不同。

    内调制稳频

    内调制的调制信号与反馈信号是通过加法器一起反馈给激光器,内调制常用于锁频点对应的谱线信号为波峰或波谷的情形。典型的内调制稳频包括Lock-in饱和吸收谱或吸收谱稳频。

    外调制稳频

    外调制的调制信号与反馈信号分开,调制信号施加到外部独立的调制器件上。外调制适合锁频点对应的谱线信号经零点的情形,如调制转移谱或PDH技术稳频。

    特点应用

    技术特点:

      

    应用领域:

      

    尺寸图

    资料整理中

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