概要
高速RFシンセサイザ(XRF)は、高速 (10 MHz帯域) アナログ変調による周波数・振幅・位相制御を特長とする、高機動RF光源です。量子イオン、BEC、冷却原子実験の要求に応える俊敏性と堅牢性を備え、AOMドライバとしても、光ノイズイータ (PID内蔵) としても単体で使用可能です。高出力RFアンプを内蔵した2チャンネル構成で、各チャンネルは20～400 MHz (最大4 W / +36 dBm) をカバーし、低出力では15 kHzまで対応します。前面ノブによる手動操作に加え、FM/AM/PMの同時変調 (10 MHz、完全アンチエイリアス) やサーボフィードバックにより、周波数ロックやノイズ抑制を簡便に実装できます。Ethernet／USB経由の制御では、高分解能 (周波数0.23 Hz、振幅0.2 mW、位相0.4 mrad) での高速チャープや任意波形生成 (最短16 ns) に対応。16系統のデジタルI/OをDDSシーケンスと同期させられ、複雑な実験時系列を一体制御できます。FPGA駆動DDSと独立マイコン通信により、高性能と高信頼性を両立したRFソリューションです。
特徴
- 比類のないアナログ変調帯域: 最大10MHz
- PID制御による光強度安定化、またはレーザ周波数ロックに対応
- 高出力RF: 各チャンネル最大4W
- 周波数範囲: 20~400MHz(4W)、DC~400MHz (0.25mW)
- 16系統の独立デジタル出力
- テーブルモードによる複雑なシーケンス制御
- オープン／短絡保護を備えた堅牢設計
- TTLによる高速RFオフ (<50ns)
- 極めて低い位相雑音
- 電源内蔵の完成パッケージ: 100–250Vac、50/60Hz
自律テーブルモード
各チャネルには、変調 (AM/FM/PM/PID) 用のアナログ入力を2系統備えています。
単一パラメータの変調では、-3dB帯域幅/10MHzの高速応答を実現しています。また、2つのパラメータを同時に変調 (例: AM＋FM) する場合でも、もう一方のパラメータを最大1MHzの更新レートで制御可能です。
高速デュアルパラメータ変調
各チャネルに、変調 (AM / FM / PM / PID) 用のアナログ入力を2系統備えています。
単一パラメータの変調では、-3dB帯域幅/10MHzの高速応答が可能です。また、2つのパラメータを同時に変調 (例: AM＋FM) する場合でも、もう一方のパラメータを最大1MHzの更新レートで制御できます。
PIDによる強度安定化 (ノイズ抑制)
本製品はPIDコントローラを内蔵しており、RF振幅を自動制御することで、回折ビームの強度を安定化し、強度揺らぎ(ノイズ)を抑制できます。
強度安定化実験のセットアップ、および最適化手順については、アプリケーションノートにて詳しく解説しています。
高速TTL制御とパルス生成
各チャネルは外部TTL入力によって制御でき、RFのオン/オフを極めて短時間 (入力から出力まで40ns未満) で切り替えることが可能です。これにより、高速なRFパルス生成を実現します。
16チャネル・デジタルI/O
本製品はFPGAにより制御され、16チャネルのデジタルI/Oを介して外部機器と接続できます。テーブルモードから全出力を同時に駆動することが可能で、複雑なパルスシーケンスの生成や、時間精度が要求される同期トリガの実現に適しています。また、XSMAブレークアウトボードは、多数のチャネルへ容易にアクセスできるSMAコネクタを提供し、外部機器との接続を簡便にします。
