概要
120以上の分野で学位プログラムを提供するドイツのトップ教育機関であるミュンスター大学では、博士号を取得しています。学生の Michael Zwilich は、さまざまな空間プロファイルを持つビームの特徴を明らかにするために熱心に取り組んでいます。単一周波数ガウスビームを用いた一般的な重力波検出法と同様に、高次横モードを抑制する代わりに、固体レーザーのさまざまな横モードを専門とするマイケル氏は、これらの横モードを意図的に生成している。そのために彼は、 Moku:Pro レーザーロックボックス 図 1 に示すように、共振器長をスキャンしている間、共振器内で共振する各横モード (HG) がエラー信号を生成します。その後、ユーザーは、ロックアシスト機能を使用し、ゼロクロスポイントをタップして共振を調整します。この時点で、共振器長はレーザー周波数にロックされ、目的の横モードが常に送信されるようになります。
Moku:Pro は、一般的なベンチ必需品から、最も実験的なラボのセットアップを合理化するためのユニークで不可欠な機器まで、最大 14 個のソフトウェア定義機器を提供します。 Moku:Pro は Michael にコンパクトなソリューションを提供し、多彩なテスト構成オプションと直感的な iPad ベースのユーザー インターフェイスにより彼の研究を加速させました。
図1： パウンド・ドレバー・ホール・ロックに典型的なエラー信号トレースの組み込みオシロスコープ・ビューを示すレーザー・ロック・ボックス・インターフェースのスクリーンショット
課題
Moku:Pro を採用する前に、マイケルと彼のチームは、以前の実験設定で特定の反復共鳴状態を常に励起する必要がありました。それらは、共振器長を徐々に変化させて、最終的に共振器内に特定の横モードの共振を確立することになる。ただし、レーザー ロック ボックスがなければ、マイケルが関心を持っている状態は特定の時点で一時的に存在するだけであるため、信号を検出して特徴付ける機会は限られていました。
さらに、マイケルは研究を進めるためにこれらの手順を頻繁に繰り返す必要がありました。このプロセスは時間がかかり、反復的なものであったため、チームはより迅速で合理的な測定を可能にすることでこの問題を解決するための機器を探しました。
ソリューション
Moku:Pro レーザー ロック ボックスを使用すると、マイケルと彼のチームは、共振器の長さをレーザー周波数にロックすることで、セットアップ内の機械的振動と熱変動を補償し、共振状態を無期限に維持することができます。
「今は州がロックされているので、見たいときにいつでも見ることができます」と彼は言いました。 「これで人生がとても楽になります。」
Moku:Pro を使用すると、マイケルは限られた期間に制約されることがなくなり、その間に信号を特徴付けることができます。図 2 は、彼がレーザー ロック ボックスを使用して生成した結果の横モードの画像を示しています。 Michael は、共振器の長さをアクティブに制御することにより、選択した横モードで強制的に発振させ、この出力モードが共振器から継続的に放射されるようにすることができます。
図 2: 結果のモードのイメージ
Michael は研究の初期のプロトタイピング段階にあるため、Moku:Pro を使用することでさまざまな機器をすばやく実験できます。
「Moku:Pro を使用すると、専用の電子機器を購入することなく、ただ試すだけで済みます」と Michael 氏は言います。 「その汎用性のおかげで、これが本当に機能するかどうか試してみることができました。」
標準的なテスト機器と Laser Lock Box のような複雑な機器の両方を提供するデバイスを使用することで、Michael は必要な機器が必要になる前に利用できるようになります。彼は、特に研究の初期段階では、機器の具体的な要件を知らなくても研究を進めることができます。モニタリングと分析のために、彼は Moku:Pro も使用しました。 オシロスコープ, 波形発生器, 周波数応答アナライザ — スペースに制約のある研究室で高価なテスト機器を追加購入する必要はありません。
液体機器の使用 レーザーロックに関するアプリケーションノート, マイケルはレーザーロックシステムを簡単にセットアップしました。
「それまでは、ただ退屈でした」とマイケルは言いました。
Michael は、アプリケーション ノートと Laser Lock Box を使用してセットアップを合理化し、技術的な測定の詳細に煩わされるのではなく、研究目標に集中できるようにしました。セットアップやテスト機器の制約に制限されなくなったため、マイケルははるかに速く進歩しています。彼は通常、デスクトップ インターフェイスを使用して Moku:Pro を制御しますが、追加の画面が提供され、ラボ内を簡単に移動できるため、iPad を使用することを気に入っています。
「1 つのモニターに制限されることなく、情報を分散させることができます」と Michael 氏は iPad のインターフェースについて語ります。
結果
Moku:Pro レーザー ロック ボックスを利用することで、マイケルと彼のチームは、初期のプロトタイピング段階での研究を加速しました。彼は、セットアップをさらに最適化し、Moku:Pro を使用して信号を継続的に監視することで実験を継続する予定です。
Moku:Pro の多用途性により、マイケルはテスト機器のセットアップを行うのではなく、研究に集中することができました。
「研究では、開始する前に何が必要かを正確に言うことができない状況がよくあります。そのため、すぐに始めて試してみて、具体的に何が必要かを確認できるツールがあれば、作業が大幅に楽になります。より快適です」とマイケルは言いました。
Moku:Pro を使用すると、新しい特殊な機器が必要になったときに障害に遭遇することなく、テストを拡張するために必要なツールがすでに存在していました。
の詳細については Moku:Pro, でお問い合わせ info@liquidinstruments.com.
