Tirocinio 08: Realizzazione primaria del metro mediante la stabilizzazione di una sorgente Nd:YAG

Argomento: elettronica, informatica, ottica

Divisione di riferimento: AE Metrologia applicata e ingegneria

SSO: 02 Metrologia della lunghezza

Tutore: Enrico Massa, ricercatore

Per informazioni: 011 3919 760, e.massa@inrim.it

Possibilità di part-time:

 

Descrizione delle attività previste nel tirocinio:

Nel settore delle nanotecnologie, la possibilità di posizionare in modo riferibile oggetti macroscopici con elevata accuratezza su scala sub-micrometrica è di fondamentale importanza. In ogni esperimento di metrologia dimensionale la modalità di realizzazione del ‘metro’ è il punto di partenza per assicurare riferibilità e accuratezza. Una possibile realizzazione pratica del metro prevede l’utilizzo di una sorgente laser la cui lunghezza d’onda viene stabilizzata rispetto ad una transizione atomica o molecolare, i cui livelli di energia sono ben definiti dalla fisica atomica del sistema.

Il banco ottico per la realizzazione del metro è predisposto e collaudato ed i segnali elettrici necessari alla stabilizzazione sono disponibili per progettare e sviluppare l’elettronica di controllo del sistema.

Al momento si propone di sviluppare l’elettronica per il condizionamento e l'acquisizione dei segnali provenienti dai fotodiodi e di fornire l’automazione e l’intelligenza software necessaria al riconoscimento dei picchi di assorbimento per ottenere un sistema in grado di effettuare ‘l’aggancio’ ad una lunghezza d’onda prestabilita in modo autonomo e di monitorare eventuali problemi durante l’operatività.

L’ambiente di sviluppo hardware e software sarà principalmente basato sull’utilizzo di schede National Instruments per l’acquisizione dei segnali e lo sviluppo del software nell’ambiente LabVIEW in real time.

Le attività proposte saranno quindi:

  • Elettronica di condizionamento per i segnali elettrici provenienti da fotodiodi mono/multicanale e loro combinazione aritmetica;
  • Utilizzo di schede di acquisizione veloci per la digitalizzazione del segnale;
  • Analisi del segnale e applicazione di algoritmi per la ricerca di punti caratteristici dei segnali (picchi, passaggio per un valore caratteristico);
  • Realizzazione di un’applicazione stand alone in ambiente LabVIEW Real Time Module in grado di operare in modo autonomo e ridurre al minimo la necessità d’intervento dell’operatore;
  • Caratterizzazione della sorgente laser stabilizzata per individuare modi secondari e spuri del laser in grado di influenzare le misure interferometriche di spostamento (cambiamento della lunghezza d’onda efficace del laser).

 

Riferimenti:

National Instruments

Ultima modifica: 11/07/2019 - 20:09