Thorlabs紧凑型数字伺服控制器

Thorlabs紧凑型数字伺服控制器

特性

• 高速PID控制，带宽高达100 kHz

• 能够实现激光稳频的激光锁定盒

• 宽130 mm的紧凑外壳，由USB Type-C接口供电

• 可通过触摸屏访问全部功能(更多信息，请查看触摸屏标签)

• 三种模式：

• 伺服锁定 - 锁定至*定的输入电压

• 峰值锁定 - 抖动锁定，也称为峰值锁定、极值搜索控制或稳定锁定

• 斜坡 - 在定义范围内线性扫描输出电压

• 数字伺服控制器软件提供额外的信号分析工具(下载请查看软件标签)

• 伺服锁定模式：以时域或频域显示输入电压

• 峰值锁定模式：以时域或频域显示解调输入电压

• 斜坡模式：像示波器一样显示输入电压与斜坡输出电压的关系

• 可用于*全控制数字伺服控制器

Thorlabs的DSC1紧凑型数字伺服控制器可通过提供由用户选择的控制算法所确定的实时电压反馈，将光学系统锁定或稳定在输入电压信号上。这款数字伺服控制器的带宽为100 kHz，输入和输出电压范围为±4 V，能够主动锁定高频设备，如电流调制激光器、压电驱动器、声光调制器(AOMs)、电光调制器(EOMs)、光纤拉伸器、音圈电机或快反镜。

控制器有三种模式，提供互补功能： 伺服锁定(Servo Lock)模式、峰值锁定(Peak Lock)模式和斜坡(Ramp)模式。

使用伺服锁定模式时，输出电压可通过PID(例、积分、微分)算法进行调制，以保持设定输入电压。此算法的所有参数均可根据特定系统进行调整。例如，使用光电二极管测量功率，将其信号输入伺服控制器，由伺服控制器的输出控制强度调制器，如声光调制器(AOM)、电光调制器或铌酸锂振幅调制器，从而稳定系统的输出强度。改变伺服控制器中的设定点会使系统调整至并保持在新的设定点。此外，伺服控制器还可以通过使用伺服锁定模式的边带锁定来实现激光器稳频。在边带锁定下，设定点可位于法布里-珀罗腔谐振峰或者原子或分子吸收峰的部分位置。

峰值锁定模式使用抖动锁定将系统锁定在输入电压的局部最大值或最小值上，也称为极值搜索控制或解调伺服锁定。此模式通过选定的频率，即抖动频率，对系统进行调制，然后对信号进行数字解调，以创建一个可最小化的误差函数。通过将系统锁定在输入电压的最大或最小特征上，可以严格控制系统的性能。例如，可将激光锁频到乙炔等稀气体中的分子吸收线，或锁定到法布里-珀罗腔的最大透过模式，从而避免激光功率的漂移或扰动。更多信息，请查看激光锁频标签。

斜坡模式下，数字伺服控制器可以在确定的范围内线性扫描输出电压，并像示波器一样显示输入信号与电压的关系。这不仅能分辨干涉仪的干涉图样等特征，还能直接查看系统在施加电压范围内的响应。例如，如果伺服控制器扫描到通过气体吸收池的激光频率，就可以观察到气体的透射光谱。

应用
由数字伺服控制器控制的压电驱动反射镜以锁定干涉仪的应用中，用于测量干涉图样的光电二极管的信号被输入至伺服控制器。当伺服控制器设置为伺服锁定模式时，干涉仪将被锁定到干涉图样中单个条纹正或负斜率的任意阈值上。当伺服控制器设置为峰值锁定模式时，干涉仪将锁定在干涉图样中单个条纹的峰值或谷值。当伺服控制器设置为斜坡模式时，可直接观察干涉图样。

触摸屏
DSC1紧凑型数字伺服控制器上的触摸屏界面在三种模式下都提供全部功能。其中包括运行和停止控制算法、更改参数以及查看输入电压随时间变化的曲线图。更多信息，请查看触摸屏标签。

软件
DSC1数字伺服控制器可通过设备左侧的USB Type Mini-B端口连接到计算机进行软件控制。Thorlabs数字伺服控制器软件的用户友好界面具有控件，用于启动和停止控制方案、更改控制参数以及监测锁定性能。软件可以显示时域和频域图。有关软件的更多信息，请查看软件标签。

电源
DSC1数字伺服控制器通过设备左侧的USB Type-C端口供电(见引脚图标签)。产品随附USB Type-A转USB Type-C电源线(见发货清单标签)，但电源需要单独购买。建议使用DS5稳压电源或CPS1移动电源为DSC1控制器供电。

接地
请注意，必须小心避免接地回路，因为接地回路会导致低频测量输出出现无规则表现。为避免潜在的接地回路，USB Type-C电源端口连接到设备接地层，而USB Type Mini-B数据端口浮动，以隔离控制器与计算机接地。此外，将DSC1控制器集成到实验时，有关降低接地回路风险的*佳方法请见手册。

Thorlabs紧凑型数字伺服控制器

应用：

• 单频激光或腔锁定

• 干涉仪稳定

• 傅里叶变换光谱

• 饱和吸收光谱

• 二向色性原子蒸气激光锁定(DAVLL)

• 主动光束指向稳定

• 激光功率稳定

• 激光重复率锁定

• 外腔式二极管激光器(ECDL)

• 光纤相位或路径长度稳定

• 增强型腔锁定，用于CW SHG腔

• 通过AOM实现强度稳定(噪声消除)

• 运动控制

型号：

DSC1紧凑型数字伺服控制器的尺寸