然后连接到腔的PZT上以驱动腔失谐

更新时间:2025-10-12 22:46 类型:新闻资讯 来源:网络整理

  图1:实行安装图。激光束用实线流露,电信号用虚线流露,EOM:电光调制器。BS:分光器。HVAMP:高压放大器。PD:光电探测器。FPGA:现场可编程门阵列。PZT:压电换能器。

  实行设立如图1所示。相位调制(90MHz)的激光束被注入线性腔,其失谐由压电换能器(PZT)驱动。空腔由两个间隔隔绝为28mm的反射镜构成。反射光被50%的分光器反射并由宽带光电探测器(PD1)检测。之后的光电流被解调,其基准来自与调制激光器相仿的当地振荡器。通过光学腔透射的激光由另一个光电探测器(PD2)探测,而且探测到的光电流被用作光学功率参考。差错信号和光功率参考被发送到I/O维系器。I/O维系器上的16位模数转换器(ADC)将上述两个模仿信号转换成数字信号,并将其输入现场可编程门阵列(FPGA)中。正在FPGA上运转的左右器的数字步骤是用Labview构成和调试的。步骤输出由16位数模转换器将数字信号转换为模仿信号,维系到高压放大器,然后维系到腔的PZT上以驱动腔失谐。

  图2:闭环反应左右示贪图。G1(s)为左右器的转达函数,G2(s)是左右对象的转达函数。SP代外设定点,C(s)代外腔失谐差错信号。蓝色片面是丈量体系频率反映的示贪图。

  实行采用闭环反应左右。示贪图如图2所示。受控体系的差错信号由数字比例积分左右器处罚,然后反应到腔体中。

  如图2所示,体系的频率反映是用信号剖析仪通过向压电陶瓷注入一个正弦信号并检测相应的差错信号来丈量的。图3给出了正在没有伺服体系左右下的开环频率反映和正在有伺服体系左右下的闭环频率反映。它评释,数字左右体系正在很大水准上按捺了低于1kHz的振动噪声。体系带宽首要受到压电陶瓷的刻板共振的局限。图4显示了锁定息争锁状况下的差错信号的噪声谱。正在1kHz的峰值评释,正在左右带宽的边沿有细小的振荡。本底噪声是正在法布里-珀罗空腔不爆发共振时丈量的。

  为了验证所计划的数字左右体系正在激光功率蜕变前提下的左右才智,对入射激光用10Hz方波实行强度调制。实行结果如图5所示。图5(a)给出了具有自适宜总增益的差错信号和腔透射。图5(b)给出了具有非自适宜总增益的差错信号和腔透射。红线代外差错信号,蓝线代外空腔透射功率。

  能够看出,当激光功率蜕变时,体系的透射光随入射光蜕变,但差错信号仍保留为零,声明自适宜的总增益能够有用地保留体系巩固。而正在非自适宜的总增益下体系的差错信号和透射光均爆发惊动。此时体系不巩固。

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