FiberLink Upgrade

Status: Anfang 2018

Kompaktifizieren der Elektronik

zweiten Rackeinschub implementieren

Labornetzteil reduzieren

kürzere Kabelstrecken

(vermutlich) stabilere Spannungsversorgung für die Mini Circuits

weniger unterschiedliche Massen (2 anstatt 4)

Verstärker für das Eingangssignal des DDS tauschen

Weniger Rauschen

Weniger Overkill → weniger Abschwächen danach etc.

kürzere Kabelstrecken

weniger Phasenrauschen

Virtuelle/Transfer Beat Box aufbauen

kürzere Kabelstrecken

weniger Phasenrauschen, weil weniger Kabelwackeln

weniger BNC auf SMA Adapter

“nichts hängt mehr in der Luft

Verstärker mit einem low Noise Verstärker tauschen

Elektronik für den Dreiecksvergleich mit dem Transportablen Laser zum Charakterisieren der Link-Instabilität abbauen

Umsetztung der Many-Point-Elektronik-Kiste

mehr Platz im Labor

intelligentere Kabelverlegung (kürzere Kabelstrecken)

Zweiter (neuer) Rackeinschub

Spannungsversorgung ist für +/-15V ausgelegt

es gibt zwei Netzeile (je max 1.5A)

Buchsenversorgung (rechts - anders als im Bild dokumentiert)

Frontversorgung (links - anders als im Bild dokumentiert)

Anordnung in der Tabelle für das Rack von links nach rechts:

Gerät	Strom [mA]	Anmerkung
Netzteil (links)	1500	Versorgung für die Elektronik innerhalb des Racks
Netzteil (rechts)	1500	Versorgung für die Elektronik außerhalb des Racks: Verstärker und hardwarebasierter virtueller Beat
Faser Beat Detector 1	150	für den Beat zwischen dem Link und dem Kamm
Faser Beat Detector 2	150	für den Beat zwischen einem Laser und dem Kamm
Teiler DDS	320	Für das Runterteilen auf eine gemeinsame Repratensinke
Tracker	160	Für das Tracken für eine der beiden Faser Beat Detectoren
Freier Platz für Teiler DDS	320	Für das runter Teilen auf eine gemeinsame Repratensinke (Platzhalter - nicht vorhanden - evt. für Zukunft)
Freier Platz	-
Freier Platz für Tracker	160	Für das Tracken für eine der beiden Faser Beat Detectoren (Platzhalter - nicht vorhanden - evt. für Zukunft)

Transferbeatscheme

PD

Filtern

Achtung: Filter verändern die Phase

Ggf. Verstärken

Tracker

PTB-Tracker möchten -30 bis -15dBm haben (-20dBm ist optimal). Dabei ist entscheident welche anderen Peak´s in der Bandbreite des Trackers zu sehen sind. Er dient als schmalbandiger Bandpassfilter!

Ausgang von den PTB Trackern sind überlicherweise +7dBm

zweiten Ausgang sowie Monitorausgang mit 50 Ohm abschließen, wenn sie nicht benutzt werden

Integrator reinnehmen oder nicht? Gute Frage - eine Million unterschiedliche Meinungen! Meiner Meinung nach reinnehmen und vor jeder wichtigen Messung Aus-und Einschalten

Ggf. Filtern, weil der Tracker ein Rechtecksignal ausgibt und dadurch 2. und 3. höhere Harmonische ausgegeben werden

Splitter

Oder der Tracker hat zwei Ausgänge, sodass man einem direkt zum Zähler schicken kann. Dann entfällt der Splitter

Ggf. filtern

Mixen

L-Eingang möchte 7dBm haben

R-Eingang 0dBm oder weniger

Wichtig:

Der Eingang L möchte die Leistung nach dem Datenblatt haben (meistens +7dBm), weil dort die Kennlinie der Diode linear ist

Der Eingang R möchte nicht mehr als 0dBm Leistung (0dBm ist schon viel). Wenn R mehr Leistung bekommt entstehen höhrere Harmonische

Wenn der Eingang R von einem Tracker das Signal erhält, dann müsste man es vorher abschwächen.

Abschwächer können das Phasenrauschen beeinflussen (je nach Niveau)

Filtern

Tracker

Ggf. filtern

Zählen

USB-PTB-DDS: When using divider setup with any input and output frequency, the input power should be:

DDS fungiert als Teiler

Signal vor und nach dem DDS filtern

Spiegelfrequenz kommt aus dem DDS ebenfalls heraus

Eingangspegel:

f_in < 150 MHz ⇒ 10 dBm < P < 20 dBm

f_in > 150 MHz ⇒ P ~ 0 dBm

Ausgangspegel:

Programmierbar über Software

liegt zwischen 0 und 7dBm (muss nochmal gecheckt werden, weil wir mit 10 dBm < P < 20 dBm reingehen)

Multiplizierer (2x)

Vor und hinter dem Multiplizierer muss gefiltert werden

Verändern die Phase

Verstärker

nach Datenblatt den Eingangspegel nicht überschreiten

Verändern die Phase

Kompaktifizieren der Optik

Nach Möglichkeit keinen Bi-EDFA mehr benutzen zur Erzeugung des Beats zwischen Link und Kamm

weniger Rauschen

weniger Equipment

Faserkomponenten für den Dreiecksvergleich mit dem Transportablen Laser zum Charakterisieren der Link-Instabilität abbauen

Mehr Platz

Mehr Leistung für den Beat zwischen Link und Kamm

Einbau eines WDM-Filters direkt hinter dem 1550nm-Faserausgang des Frequenzkammes implementieren

http://www.opneti.com/ProductList.asp?SortID=5

Vorteil:

Kein Leistungsverlust zwischen unterschiedliche ITU-Channelen

Weniger Schrotrauschen, weil die anderen ITU-Channel Frequenzen nicht auf die Photodioden gehen → kleinerer Untergrund

Silicon-Cavity: 194.400742 THz → ITU-Channel: 44

FiberLink: 194.400THz +/-100MHz → ITU-Channel: 44

Beast-2-Laser: 192.10THz → ITU-Channel: 21

Weiterer Einbau eines WDM-Filters für den ITU-Channel 21 steht bereit

Faserbeatbox

Faserkomponenten (Coupler, Polaristoren/FRM, etc.) für den Beat zwischen Link und Kamm in eine Box implementieren

Bessere passive Temperaturstabilität (Faserlängenstabilisierung)

Ggf. Coupler vor dem AOM aus der Many-Point-Kiste ebenfalls in die Box bauen

Konnektoren der Kiste:

6x SMA-Konnektoren für AOM/EOM etc. (Anwendung für zum Beispiel: Faserlängenstabilisierung)

1x BNC-Konnektor für mögliche Temperturüberwachung

4x Faserverbinder (polarisationserhaltend) für z.B. Laser

4x Faserverbinder (nicht polarisationserhaltend) für z.B. Kamm oder Faserausgang der RF-Beats zu den Photodioden