개요
인텔 랩 광소자 연구실의 연구원들은 이질적으로 통합된 실리콘 광자 집적 회로(PIC)의 장점을 발전시키고 극대화하기 위해 다양한 최첨단 프로젝트를 진행하고 있습니다. 팀 구성원은 일반적으로 고도로 실험적인 환경에서 빠른 속도로 새로운 설계를 탐색하므로 다양한 상황에 적응할 수 있는 작은 설치 공간을 갖춘 재구성 가능하고 확장 가능한 도구가 필요합니다. 여러 통합 락인 증폭기 (그림 1), 스펙트럼 분석기, 진동수 응답 분석기예산 및 PID 컨트롤러 on Moku:Pro, 동급 최고의 사용자 경험과 함께 팀은 상당한 시간 절약과 복잡성 감소를 달성하여 진행 상황을 발전시키고 결과를 제공했습니다.
그림 1: Moku:Pro 락인 증폭기 iPad 인터페이스
난제
PIC 테스트와 관련된 한 가지 구체적인 과제는 모든 온칩 광학 위상 튜너에 대한 최적의 바이어스 조건을 찾아 시스템이 원하는 대로 작동하도록 하는 것입니다. 이는 다차원 스윕 또는 최적화 루틴을 통해 수행할 수 있지만 더 많은 위상 조정기가 관련되면 스크립트 복잡성과 계산 시간이 빠르게 중요해집니다. 아날로그 단일 기능 벤치탑 계측기(예: 기존 잠금 증폭기, PID 컨트롤러 등)를 사용하여 튜너를 제어하면 문제를 피할 수 있지만, 많은 튜너 수를 처리할 때 케이블 연결 및 설치 공간으로 인해 이 접근 방식이 번거로워집니다. 더욱이, 이러한 기존 장비에는 최신 사용자 인터페이스가 없기 때문에 광자 IC 제어 작업을 할 때 새로운 연구자에게 지식을 전달하는 것이 어렵습니다.해법
Moku:Pro가 제공하는 고급 기능, 장비 사양 및 재구성 기능을 통해 Intel Labs 연구원은 두 개의 잠금 증폭기와 두 개의 PID 컨트롤러를 동시에 활용할 수 있습니다. 다중 장비 모드 (그림 2). 이러한 유연성 덕분에 전체 장비 설치 공간이 크게 줄어들고 필요한 케이블 배선도 줄어듭니다. Moku:Pro는 10Vpp의 아날로그 출력 범위를 제공하므로, 연구팀은 고전압 실험에 더 이상 외부 증폭을 사용할 필요가 없습니다. 고정밀 프런트 엔드는 고해상도의 뛰어난 신호 선명도를 보장합니다. 연구원들은 또한 이 장치의 직관적인 그래픽 사용자 인터페이스를 높이 평가합니다. 이 인터페이스는 이해하기 쉽고 사용하기 쉬우며, 실험 전반에 걸쳐 시스템 수준의 이해를 강화하는 편리한 블록 다이어그램을 제공합니다. 실험 간에 다중 계측기 모드 구성을 저장하고 불러올 수 있는 기능은 타임라인을 최적화하고 팀원 간의 효율적인 지식 전달을 가능하게 했습니다. 앞으로 팀은 다음을 활용하여 테스트를 더욱 간소화할 수 있을 것입니다. Moku 클라우드 컴파일 배포하기 전에 제어 알고리즘의 프로토타입을 제작합니다. 이를 통해 제어 알고리즘의 프로토타입을 제작하고 실시간 폐쇄 루프 시스템 수준 특성화를 위해 Moku:Pro FPGA에 배포할 수 있습니다.
그림 2: 다중 계측기 모드에서 여러 개의 Moku:Pro Lock-in Amplifier 및 PID 컨트롤러 구성