FiberLink Upgrade

1. zweiten Rackeinschub implementieren
   • Labornetzteil reduzieren
   • kürzere Kabelstrecken
   • stabilere Spannungsversorgung für die Mini Circuits Verstärker
   • weniger unterschiedliche Massen (2 anstatt 4)
2. Verstärker für das Eingangssignal des DDS tauschen
   • Weniger Rauschen (weil nun Low noise Variante)
   • Weniger Verstärkung/Overkill → weniger Abschwächen danach etc.
   • kürzere Kabelstrecken
     • weniger Phasenrauschen
3. 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
4. Umsetztung der Many-Point-Elektronik-Kiste
   • mehr Platz im Labor
   • intelligentere Kabelverlegung (kürzere Kabelstrecken)

• 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:

1. PD
2. Filtern
   • Achtung: Filter verändern die Phase
3. Ggf. Verstärken
4. 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
5. Ggf. Filtern, weil der Tracker ein Rechtecksignal ausgibt und dadurch 2. und 3. höhere Harmonische ausgegeben werden
6. Splitter
   • Oder der Tracker hat zwei Ausgänge, sodass man einem direkt zum Zähler schicken kann. Dann entfällt der Splitter
7. Ggf. filtern
8. 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)
9. Filtern
10. Tracker
11. Ggf. filtern
12. Zählen

1. 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
     • Maximale Ausgangsfrequenz ist die Hälfte der Eingangsfrequenz
       • Trick: Wenn man eine höhere Frequenz haben möchte benutzt man die Spiegelfrequenz. Die Spiegelfrequenz hat die gleichen Eigenschaften
   • 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)

1. Multiplizierer (2x)
   • Vor und hinter dem Multiplizierer muss gefiltert werden
   • Verändern die Phase

1. Verstärker
   • nach Datenblatt den Eingangspegel nicht überschreiten
   • Verändern die Phase

1. Nach Möglichkeit keinen Bi-EDFA mehr benutzen zur Erzeugung des Beats zwischen Link und Kamm
   • weniger Rauschen
   • weniger Equipment
2. 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
3. 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
     • ITU-Spacing ist 100GHz → bei 100MHz Repratenfrequenz gibt es 1000 Kammsinken pro Channel

1. Faserkomponenten (Coupler, Polaristoren/FRM, etc.) für den Beat zwischen Link und Kamm in eine Box implementieren
   • Bessere passive Temperaturstabilität (Faserlängenstabilisierung)
2. Ggf. Coupler vor dem AOM aus der Many-Point-Kiste ebenfalls in die Box bauen
3. 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