HighFinesse波长计常见问题解答(下)

 

▍7、为什么多通道开关在所有通道上显示相同的图片?       

最有可能的是,多通道开关实际上并没有切换通道。

1.请检查是否所有通信和电源线都已连接。有些开关有外部电源。

2.检查软件是否通信协议设置正确。选择设置|开关设置|开关参数:

TTL(5引脚LEMO):选择WLMTTLS

RS232:选择COM

USB:选择USBCOMU

对于COM端口连接的光开关,请检查COM端口设置。确保一切都插入,并选择正确的COM端口和波特率+(通常是57600,但旧版本使用9600)。


▍8、我的波长计的温度和压力稳定性如何?    

                      


压力稳定性

在上图中,您可以看到我们WS系列的样品测量,精度规格为±2 MHz。500-800mbar压力变化情况下测量不受影响

温度稳定性

为了达到最佳效果,波长计在开始测量之前应该与其环境达到热平衡。通常在测量前将其放在实验室1-2小时就足够了。

由于干涉仪的温度在测量中已考虑并经过计算修正,缓慢的温度变化不会影响精度。

在上面的下图中,您可以看到我们的WS7的温度稳定性。波长计在温度剧烈变化的温箱中放置几个小时,只要温度低于2℃/h,温度漂移就会得到很好的补偿。


▍9、什么时候需要用到外部触发选项(TTL)?       

脉冲模式(所有波长计)

所有波长计都可以测量连续波和脉冲激光。

如果脉冲激光耦合到任何HighFinesse波长计,它会自动检测传入的脉冲并计算波长。它将把任何输入重频超过其最大测量频率的激光视为准连续光处理。

外部触发选项(TTL)

此选项允许外部触发波长计进行脉冲测量。这在多种情况下很有用,例如,当只需要测量每一个其他脉冲时,低占空比、强背景辐射使阵列充满噪声,或者需要在特定时间组测量单个脉冲(脉冲组)。两种触发模式都可用。两种模式都允许以非常特定的方式定义测量的开始和停止点。

在模式1中,TTL信号开始读出波长计阵列。测量只会在第二个TTL信号时停止。

在模式2中,TTL信号开始读出波长计阵列,其持续用户预定义的时间段。

注意:对于IR-III设备,请阅读手册-或联系我们的客户服务。


▍10、为什么我的波长计的(重新)校准如此重要?   

HighFinesse波长计以其坚固的设计而闻名,因为它不包含任何移动部件。仍然需要在建议的校准周期内重新校准设备(参见数据表)。大多数波长计都集成了校准源,可以在几秒钟内快速轻松地校准。

随着时间的推移,温度和压力漂移会影响整个校准曲线。如果不校准高精度波长计,光学器件可能会因温度和压力的变化而发生偏移和倾斜。这会影响绝对和相对精度。

这些微小的异常可以不仅可以通过存储单个波长值的校准数据,还可以通过存储干涉仪的整个干涉图来检测和消除。

注意:校准数据保存在PC的安装文件夹中。当波长计移动到不同的PC时,需要重新安装和校准。不建议将校准数据从一个PC传输到另一个。


▍11、如何找到PID控制器的最佳参数?   

为了找到正确的参数并优化PID控制器以获得最准确和最快的激光反馈控制,有时可能是一个真正的挑战。我们在此描述一个快速的过程,为I-和D-计算找到参数P、I、D和时间常数Ta。这个过程基于我们的PID模拟器,它根据您的设置和激光条件估计这些参数。


首先,您需要设置波长计:

设置适当的曝光时间(越小越好)。(例如5毫秒)开始测量并确定重复率(只需在“开始|运行…”对话框中键入“重复率”)。(例如40赫兹)


现在,您需要了解您的激光:

找到一个工作范围,其中激光器在一定范围内处于无跳模范围。此工作范围必须涵盖您想要调节的波长范围。

使用激光控制设置窗口中的“校准”选项卡,在波长计的LC输出上施加0 V,然后按“发送”。wlm显示哪个波长?(例如780.311 nm)

逐步增加输出电压并观察最大不跳模范围范围和放大V/nm。

逐步降低输出电压并观察最大不跳模范围范围和放大V/nm。


现在计算放大倍数(例如7 V/100 pm)

可能还需要限制LC输出的最大/最小电压,以免在调节(模式跳跃)期间导致激光跳跃。因此在激光控制设置窗口的“边界”选项卡中设置这些值。

注意:“测试”输出电压在旧软件版本中可能不可用。然后您需要断开LC电缆并通过外部电源施加所需电压,以找出0 V波长和放大。


运行“PID模拟器:

您需要调整常规和激光设置以适应您的实验条件:

一般设置:

时间/测量=1/重复率(例如1/40 Hz=25 ms=0.025 s)

测量计数仅用于显示功能,对计算(-速度)没有影响。

最大V_out=±4096 mV(这是wlm可以给出的最大范围)

V_out分辨率=0.5 mV(最大14位分辨率,不要更改!)


激光设置:

输入您在上面确定的放大和0 V波长。

噪声和突然跳跃通常可以留下\"0\"。


规范:

公式:在不跳模范围内使用任何您想要的东西(例如f(t)=780.311+0.001*(△(t/2)-0.5)以查看激光如何反应)

Ta,P,I和D,您可以留空,因为这些值是自动估计的。


“sensitivity”应为激光放大时的值。

现在您已经输入了所有所需的值。按“Auto TPID”开始迭代,并等到“Auto TPID”-按钮再次变成纯黑色。


模拟器现在尝试找到与您的初始参数相对应的最佳设置。您可以在激光控制设置窗口中使用这些参数,也许可以稍微调整一下以优化您的反馈循环。

如果控制器不能正确使用找到的参数,您可能需要使用略有不同的初始值重复该过程。您对自己的条件和激光特性越了解,估计值就越好。

如果您更改激光控制设置中的公式,您需要在模拟器中使用相同的公式并再次运行它!


▍关于HighFinesse

HighFinesse是全球第一家使用斐索干涉仪技术的波长计德国厂商,有超过20年的历史,也是世界上最精确的商用波长厂家之一。同时该公司也提供用于分析多线和宽带光谱的激光光谱分析仪,可测量连续和脉冲光源及气体放电灯。系统采用斐索干涉原理,具有操作简便,稳定性好,灵敏度高等特点。