Tirocinio 25: Sintetizzatore diretto digitale per aggancio in frequenza di laser su cavità ultrastabili

Argomento: elettronica

Divisione di riferimento: QN Metrologia quantistica e nanotecnologie

SSO: O5 Tempo e Frequenza

Tutore: Claudio E. Calosso, ricercatore

Per informazioni: 011 3919 238 / 011 3919 302, c.calosso@inrim.it

Possibilità di part-time:

 

Descrizione delle attività previste nel tirocinio:

Per lo sviluppo di campioni di frequenza e per la loro disseminazione è importante poter disporre di segnali sinusoidali a radiofrequenza (RF), di cui sia possibile cambiare agevolmente frequenza, fase ed ampiezza. Ad esempio, segnali RF di 10÷20 MHz possono essere utilizzati all’interno dello schema Pound-Drever-Hall (PDB)1 per la stabilizzazione della frequenza di un laser su una cavità ultrastabile. In questo schema il laser viene modulato sinusoidalmente e poi viene rivelato in modo sincrono dopo aver interagito con la cavità.

A questo scopo, la sezione di Tempo e Frequenza dell'INRIM ha sviluppato un sintetizzatore a quattro canali utilizzando il componente AD9958 o AD9959 (Analog Devices), pilotato da Arduino Nano2. La scheda permette di sfruttare in modo semplice tutte le caratteristiche del componente AD9958/93 e può essere usata sia singolarmente oppure organizzata in batteria all’interno di un sottorack.

Le attività oggetto del tirocinio sono le seguenti:

  • Montaggio dei componenti sul circuito stampato del sintetizzatore;
  • Debug della scheda;
  • Programmazione di Arduino per pilotare l’AD9959;
  • Sviluppo dell’interfaccia grafica per l’utente (GUI) su PC;
  • Scrittura della documentazione relativa ai passi precedenti;
  • Utilizzo del sintetizzatore all’interno dello schema PDH (assieme all’utilizzatore finale);
  • Opzionale:
  1. Sviluppo del circuito stampato del backplane per l’utilizzo del sintetizzatore in batteria: schemi e pcb con Altium Designer;
  2. Sviluppo di una scheda basata su FPGA Cyclone III di Altera (master) per pilotare i sintetizzatori organizzati in batteria (adattamento di un progetto già esistente);
  3. Configurazione dell’FPGA del master in verilog con Quartus.

Oltre al tutore di riferimento, il tirocinante potrà fare affidamento su un tecnico esperto.

 

Riferimenti:

1 https://en.wikipedia.org/wiki/Pound–Drever–Hall_technique

2 https://www.arduino.cc/

3 https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9959.pdf

Ultima modifica: 12/07/2019 - 11:06