采集掃描模式是建立長距離、自由空間激光鏈路的一個(ge) 重要方麵，例如GRACE Follow-On中的激光鏈路。在整個(ge) 詢問區域需要進行恒定密度掃描，這通常會(hui) 導致使用任意的波形模式。我們(men) 在MATLAB中創建了一個(ge) 恒定密度的螺旋式掃描模式，然後通過SD卡將其導入Moku:Lab的任意波形發生器。然後我們(men) 用它來驅動一個(ge) 快速轉向鏡，用螺旋掃描模式將可見的紅色激光轉向投影儀(yi) 屏幕。這表明Moku:Lab有能力產(chan) 生任意複雜的波形，可用於(yu) 自由空間激光鏈接的采集掃描模式。
MokuLab任意波形發生器
用於(yu) 二維任意波束轉向的雙通道同步圖案生成
本国产成人在线观看免费网站說明解釋了Moku:Lab如何使用任意波形發生器儀(yi) 器，利用從(cong) .CSV文件導入的數據產(chan) 生波形模式。波形被用來在X和Y平麵上引導激光束，以創建類似於(yu) GRACE後續任務所用的掃描模式。
Moku:Lab的任意波形發生器可以在125MSa/s的采樣率下生成多達65,536點的自定義(yi) 波形。波形可以從(cong) 文件中加載，也可以作為(wei) 多達32段的片狀數學函數輸入，使您能夠生成真正的任意波形。在脈衝(chong) 模式下，輸出的波形在脈衝(chong) 之間有超過250,000個(ge) 周期的死區時間，使你能夠在較長的時間內(nei) 以固定的間隔用任意的波形激勵你的係統。
許多国产成人在线观看免费网站都需要二維激光掃描圖案，如顯微鏡、遠距離自由空間幹涉測量和LiDAR。2018年，GRACE Follow-On任務在兩(liang) 個(ge) 繞地球運行的航天器上使用兩(liang) 束激光，相距200公裏，建立了第一個(ge) 航天器間激光幹涉儀(yi) 。GRACE Follow-On幹涉儀(yi) 能夠測量航天器分離的亞(ya) 微米級變化。在建立聯係之前，激光器必須通過掃描5維空間來找到對方；每個(ge) 激光束的尖端和傾(qing) 斜度，以及激光器的頻率差。LISA引力波探測器可能需要類似的采集掃描，也需要相幹的自由空間激光通信和光量子密鑰分配鏈接，例如從(cong) 地麵到太空。
本国产成人在线观看免费网站說明將介紹如何使用Moku:Lab的任意波形發生器製作複雜的二維掃描圖案。第一部分展示了如何將AWG波形加載到Moku:Lab，以便在X-Y模式下在示波器上進行可視化。第二部分增加了一個(ge) 快速轉向鏡和一個(ge) 激光係統，以產(chan) 生適合采集係統的任意掃描模式。
Moku:Lab的任意波形發生器可以從(cong) 預設的波形、輸入方程或從(cong) 文件中導入的點生成雙通道自定義(yi) 模式。支持從(cong) 1mHz到125MHz的輸出頻率。脈衝(chong) 輸出可以配置為(wei) 脈衝(chong) 之間有高達250,000個(ge) 周期的死區時間。
預設波形包括正弦波、高斯波、指數上升、指數下降、sinc和 cardiac。方程模式支持來自複雜的片斷函數的多達32個(ge) 片段。
在這個(ge) 国产成人在线观看免费网站中，我們(men) 使用任意波形發生器的自定義(yi) 模式，從(cong) 存儲(chu) 在SD卡上的.CSV文件中加載波形點。存儲(chu) 的波形的最大長度取決(jue) 於(yu) 所需的輸出速率。在125MSa/s時，你的波形最多可以有65,536個(ge) 點，在1GS/s時最多可以有8192個(ge) 點。
我們(men) 在這個(ge) 国产成人在线观看免费网站中測試的掃描模式是一個(ge) 恒定密度的螺旋式掃描。當在二維空間上進行掃描時，重要的是要確保每個(ge) 點以相同的掃描密度進行詢問，並且在每個(ge) 點上停留的時間是相同的。
圖1：非恒定密度掃描與(yu) 恒定密度模式對比
通過線性增加振幅作為(wei) 時間的函數而產(chan) 生的螺旋形掃描，將導致掃描點之間的距離隨著振幅的增加而增加。這是因為(wei) 對於(yu) 一個(ge) 給定的半徑，圍繞圓的采樣點的數量是恒定的。相反，我們(men) 需要的是一種掃描，其頻率隨著振幅的增加而減少，這樣，無論振幅如何，都有一個(ge) 恒定的密度和停留時間（見圖1）。
我們(men) 在MATLAB中創建了一個(ge) 恒定密度的掃描模式，並將X和Y坐標以.CSV格式保存到SD卡中。使用Moku:Lab的任意波形發生器，我們(men) 隨後導入文件並在輸出通道1和通道2上生成這些X和Y位置指令（圖2）。注意使用SD卡不是導入所需波形的唯一方法--通過Dropbox、電子郵件或ipads的 "我的文件 "上傳(chuan) 文件也可以使用。
圖2： 使用Moku:Lab的任意波形發生器配置輸出通道以驅動X和Y位置坐標
圖3：Moku:Lab的示波器在XY模式下，確認螺旋掃描模式的輸出。
為(wei) 了確認任意波形發生器在10Hz和2V的條件下正確地生成圖案，我們(men) 用第二個(ge) Moku:Lab在XY模式下運行示波器（圖3）。
采集掃描模式是建立遠距離自由空間激光鏈接的一個(ge) 組成部分。為(wei) 了證明我們(men) 的螺旋掃描模式是一個(ge) 潛在的鏈路采集平台，我們(men) 建立了一個(ge) 簡單的光束轉向係統，Moku:Lab使用任意波形發生器對光束進行轉向。
對於(yu) 光束轉向，我們(men) 使用了紐波特FSM-300快速轉向鏡。它可以提供模擬的±10 V信號，分別控製鏡子在X和Y平麵上的尖端和傾(qing) 斜。由於(yu) Moku:Lab的輸出範圍是±1 V，我們(men) 在每個(ge) 通道上使用兩(liang) 個(ge) 放大器來增加驅動信號的振幅（圖4）。我們(men) 這樣做是為(wei) 了使我們(men) 能夠在最大的轉向範圍內(nei) 驅動轉向鏡，使我們(men) 的掃描區域最大化。
圖4：顯示Moku:Lab為(wei) 快速轉向鏡生成X和Y掃描模式的設置圖
我們(men) 在實驗室的一個(ge) 光學台上設置了這些部件（圖5），並將一個(ge) 投影儀(yi) 屏幕放在離轉向鏡約5米遠的地方。
圖5：實驗裝置
快速轉向鏡的模擬帶寬高達約2 kHz。請注意，我們(men) 生成的螺旋形掃描圖案並不是在同一地點開始/結束的--有一條明顯的直線將螺旋形的內(nei) 側(ce) 和外側(ce) 連接起來。這種方向的急劇變化導致了明顯高於(yu) 螺旋掃描頻率的諧波。當我們(men) 以3赫茲(zi) 或更高的頻率進行掃描時，直線開始彎曲，因為(wei) 急轉彎所需的高次諧波超出了轉向鏡的帶寬。
我們(men) 用單反相機拍攝了一張1赫茲(zi) 的掃描模式的照片（圖6）。
圖6：在投影儀(yi) 屏幕上看到的掃描模式
采集掃描模式是建立長距離、自由空間激光鏈路的一個(ge) 重要方麵，例如GRACE Follow-On中的激光鏈路。在整個(ge) 詢問區域需要進行恒定密度掃描，這通常會(hui) 導致使用任意的波形模式。我們(men) 在MATLAB中創建了一個(ge) 恒定密度的螺旋式掃描模式，然後通過SD卡將其導入Moku:Lab的任意波形發生器。然後我們(men) 用它來驅動一個(ge) 快速轉向鏡，用螺旋掃描模式將可見的紅色激光轉向投影儀(yi) 屏幕。這表明Moku:Lab有能力產(chan) 生任意複雜的波形，可用於(yu) 自由空間激光鏈接的采集掃描模式。
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