複数のレーザーにわたって位相コヒーレンスを達成することは困難であり、費用がかかる場合があります。 Moku:Pro の位相計は、従来のロックインアンプの性能を上回り、比類のない精度で複数のレーザーをリアルタイムで安定化、操作、測定することが容易になります。
優れたダイナミックレンジ、ゼロデッドタイム、測定精度を備えた位相計は、最も困難な位相測定のニーズに対応できます。進化する研究、要求の厳しいタイムライン、および高性能要件に対応できる位相計は、高性能ソフトウェア定義計測器をベンチトップにもたらす単一プラットフォームである Moku:Pro で利用可能な多くの計測器の 1 つにすぎません。
位相計とは？
図１: Moku:Proの位相計のユーザーインターフェイス
位相計は一般的な商用機器ではありません。実際、当社が開発したものは非常にユニークなものです。参考として、特定の期間にわたる発振サイクル数を測定する従来の周波数カウンタを考えてみましょう。同様に、位相計は周波数と位相を追跡できますが、デジタル位相ロックループを実装することにより、優れたダイナミックレンジ、ゼロデッドタイム、自動位相アンラップで継続的に追跡できます。
位相計の仕組み
Moku:Pro プラットフォームの一部として、Liquid Instruments の 位相計 は、レーザーの安定化とステアリング、指向性エネルギー、光エレクトロニクスなど、複数の位相コヒーレント チャネルを必要とするアプリケーションに最適化されたソリューションを提供します。 Moku:Pro の 10 MHz 同期ポートにより、複数の Moku:Pro を簡単に同期して、位相コヒーレンスを損なうことなく、チャネルあたりの低コストで多チャネル数のシステムを作成できます。
位相、周波数、振幅を同時かつ継続的に測定
Moku:Proの位相計は、最大４つの独立した信号の位相、周波数、振幅を追跡および記録するフェーズ・ロック・ループ・アーキテクチャに基づいています。 高精度測定は、オンボード基準クロックに対して３００ ppb 以上の精度で行われ、１ kHz から３００ MHz までで６ μラジアン以上の精度が得られます。 あるいは、１０ MHz 同期ポートで外部基準クロックを使用することもできます。 デッドタイムゼロで測定を行うことができ、信号が予期せずフェードした場合、フリーホイーリング モードがインテリジェントにループ状態を保持し、信号が戻ったときに自動的に再接続されます。 フェーズロックループトラッキングでは、１０ Hz (信号対雑音比が低い信号に最適) から１０ kHz (ダイナミクスが大きい信号に最適) まで調整可能なトラッキング帯域幅により、究極の柔軟性も実現します。
統合された波形発生器により、ユーザーは、出力を対応する入力信号に位相ロックするオプションを使用して、最大５００ MHz の正弦波を４つまで生成できます。 この統合されたソフトウェア定義の計測セットアップは、追加のスタンドアロン波形生成装置の必要性を排除するため、コスト効率が高くなります。
統合されたデータロギング、リアルタイムの視覚化と分析
位相計は、統合されたデータロガーにより迅速なデータ収集を容易にします。 ユーザーは、３０ Hz、１２０ Hz、４７７ Hz、１.９ kHz、１５.３ kHz、１２２ kHz のレートでオンボードメモリにデータを直接記録し、ワイヤレス接続経由でデータを転送できます。
位相計は、直感的で使いやすく、しかも包括的なタッチベースのインターフェイスで動作します。すぐに使用できる位相計は、リアルタイムの視覚化に使用したり、パワースペクトル密度、コヒーレンス、レイリースペクトル、アラン偏差などのデータ分析手法を適用したりするために使用できます。これらの標準機能により、ユーザーは手動で計算したり後処理をしたりする必要がありません。 Python および MATLAB アプリケーション プログラミング インターフェイス (API) も、自動テスト シーケンスを開発したり、複数の機器のセットアップを利用したりするために利用できます。
試験装置の新しい基準
位相計は、航空宇宙や防衛分野などの多くの用途に最適な機器ですが、Moku:Proには、ロックインアンプ、PIDコントローラー、周波数応答アナライザなども搭載されており、ハードウェアの再構成が可能なため、これらすべてに瞬時にアクセスすることができます。Moku:Proは、今日の作業に適したツールを提供し、将来も使用可能な高性能測定器群をホストすることができるため、航空宇宙企業が研究室の将来性を見据える際に、有力な選択肢となっています。
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