Οπτική γραμμή καθυστέρησης: Το κλειδί για τη μέτρηση με χρονική ανάλυση

Οπτική γραμμή καθυστέρησης: Το κλειδί για τη μέτρηση με χρονική ανάλυση
Προκειμένου να ληφθεί μια ακριβής μέθοδος για τη δημιουργία αξιόπιστων καθυστερήσεων σε οποιαδήποτε φασματοσκοπία χρονικής ανάλυσης ή σε δυναμικά πειράματα, αρκετοί παράγοντεςγραμμή καθυστέρησηςΤο επίπεδο μέτρησης πρέπει να λαμβάνεται υπόψη για τη μείωση ή την εξάλειψη των σφαλμάτων που σχετίζονται με το γραμμικό επίπεδο. Σε οποιοδήποτε πείραμα φασματοσκοπίας και δυναμικής με χρονική ανάλυση, ένα από τα πιο κρίσιμα στοιχεία είναι η γραμμή οπτικής καθυστέρησης. Μια τυπική γραμμή οπτικής καθυστέρησης αποτελείται από έναν οπίσθιο ανακλαστήρα ή πτυσσόμενο καθρέφτη σε μια σκηνή μετάφρασης (Σχήμα 1). Κατά την επιλογή της σκηνής μετάφρασης, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη ορισμένες παράμετροι στη σκηνή και στον οδηγό ή τον ελεγκτή, καθώς μπορούν να επηρεάσουν την ανάλυση και την ερμηνεία των δεδομένων. Οι βασικές παράμετροι ελέγχου κίνησης που επηρεάζουν τις μετρήσεις με χρονική ανάλυση περιλαμβάνουν τη συνολική καθυστέρηση, την ελάχιστη σταδιακή κίνηση (MIM), την επαναληψιμότητα, την ακρίβεια και το μηχανικό σφάλμα.

Η πρώτη παράμετρος που πρέπει να ληφθεί υπόψη σε γραμμικό επίπεδο είναι η συνολική καθυστέρηση (T) - ο χρόνος που απαιτείται για να διαδοθεί το φως προς την ανάκλαση.οπτική συσκευήκαι σχηματίζουν την διαδρομή επιστροφής. Αυτό σχετίζεται άμεσα με το εύρος διαδρομής (L) του γραμμικού σταδίου: T = 2*L/c, όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός στο κενό. Η επόμενη πιο σημαντική παράμετρος είναι η ανάλυση καθυστέρησης (Δτ), η οποία σχετίζεται με την MIM του επιπέδου μετάφρασης και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο Δτ = 2*MIM/c.
Είναι κρίσιμο να γίνει διάκριση μεταξύ της MIM και της ανάλυσης του συστήματος κίνησης, επειδή αντιπροσωπεύουν δύο ξεχωριστές έννοιες. Η MIM αναφέρεται στη μικρότερη σταδιακή κίνηση που η συσκευή μπορεί να μεταδώσει με συνέπεια και αξιοπιστία, επομένως αντιπροσωπεύει μια δυνατότητα συστήματος. Από την άλλη πλευρά, η ανάλυση (ανάλυση οθόνης ή κωδικοποιητή) είναι η μικρότερη τιμή που μπορεί να εμφανίσει ο ελεγκτής ή η μικρότερη σταδιακή τιμή του κωδικοποιητή, αναφερόμενη στο χαρακτηριστικό σχεδιασμού.
Μια άλλη παράμετρος σταδίου που είναι εξίσου σημαντική με το MIM είναι η επαναληψιμότητα σταδίου, η οποία αναφέρεται στην ικανότητα του συστήματος να φτάσει στην εντολοδοτημένη θέση μετά από πολλαπλές προσπάθειες. Σε τυπικές μετρήσεις χρονικής ανάλυσης, το γραμμικό στάδιο σαρώνει εντός μιας ορισμένης απόστασης (που αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη χρονική καθυστέρηση) και καταγράφει ορισμένα σήματα του δείγματος-στόχου ως συνάρτηση της χρονικής καθυστέρησης. Με βάση την ένταση του σήματος του δείγματος και τον αναμενόμενο λόγο σήματος προς θόρυβο, η μέση τιμή πολλαπλών σαρώσεων είναι μια συνήθως χρησιμοποιούμενη μέθοδος σε μετρήσεις χρονικής ανάλυσης. Μέσω αυτής της διαδικασίας, είναι κρίσιμο για το γραμμικό στάδιο να έχει υψηλή επαναληψιμότητα.