Настройка фазосдвигающего фильтра в системе апч

Сигнал на контрольном выходе СД позволяет настроить фазосдвигающий фильтр. Этот сигнал следует наблюдать при разомкнутой обратной связи, когда частота излучения соответствует одному из склонов нелинейной характеристики, т. с. ситуации, представленной на рис. 10.4, а или 10.4, б. При правильной настройке этот сигнал должен иметь вид полуволн одного знака, принимать нулевое значение в моменты переключения ключей (рис. 10.7, а).

Рис. 10.7. Эпюры сигналов СД:

а — правильная настройка фазы: б — неправильная; в — сигналы при замкнутой ООС При неправильной настройке ключи подключают на выход другие участки синусоиды и сигнал на некотором участке имеет другую полярность (см. рис. 10.7, б). После замыкания обратной связи частота лазерного излучения приближается к экстремуму поглощения за счет действия ООС. В этих условиях сигнал изменяет вид: сигнал основной гармоники сводится к нулю, и на контрольном выходе наблюдаются только остатки ортогональной компоненты шумов на этой частоте. Поэтому контрольный сигнал выглядит существенно ослабленным, а фаза этого ослабленного шума отличается на 90° от фазы сигнала (см. рис. 10.7, в). У неопытных исследователей возникает желание дополнительно подстроить фазу, однако этого делать не следует. Дополнительно убедиться в правильности настройки фазы можно путем вызова слабых высокочастотных возмущений частоты лазера (например, акустическим путем). Если полоса отработки АПЧ составляет 5 кГц, то при подаче звука на более высокой частоте (например, 10 кГц) в системе будут порождаться возмущения оптической частоты, которые система подавить нс сможет. Поэтому наблюдаемый сигнал размывается, что соответствует быстрому изменению частоты излучения около экстремума нелинейности, т. е. изменению знака огибающей Х (1) сигнала (10.3). Так как частота модуляции нс меняется, фаза этого сигнала тоже не будет меняться, поэтому узлы этого сигнала должны располагаться на местах, соответствующих моменту срабатывания ключей, а пучности сигнала должны располагаться в центре между этими моментами.