Cavity Locker

Strumento di controllo per un esperimento di cavità laser risonante

Cavity Locker

“Poter realizzare uno strumento usato in ambito di ricerca è stata una grande soddisfazione.” 


Daniele Basile - Progettista Elettronico @ Develer

La richiesta 

La richiesta era quella di sviluppare uno strumento, da usare in laboratorio, per poter mantenere in risonanza una cavità ottica in cui venivano effettuate misure di assorbimento di luce laser da parte di gas rarefatti.

Partendo dalle richieste dei ricercatori del CNR, si è stabilito di controllare la risonanza azionando dei trasduttori piezoelettrici. Il feedback di risonanza era rivelato grazie ad un contatore di impulsi ottico, i cui segnali dovevano essere utilizzati per il sincronismo della cavità.

I segnali da rivelare nella parte analogica erano molto veloci e doveva essere prestata molta cura nel trattamento degli stessi.

Vantaggi introdotti dalle nostre soluzioni

  • Sensibilità: grazie ad un’accurata progettazione della parte analogica, è stato possibile rivelare i deboli segnali provenienti dai componenti ottici del sistema.
  • Praticità: lo strumento doveva essere utilizzato tutti i giorni dal personale di laboratorio, è stato quindi fatto uno studio sulla usabilità e interazione utente.
  • Flessibilità: con un solo firmware unificato è stato possibile diverse revisioni hardware, anche profondamente diverse, dello stesso strumento.
  • Real-time: vincoli temporali rispettati, grazie ad un’attenta analisi architetturale e alle soluzioni firmware introdotte da BeRTOS, il nostro sistema operativo real time.

In quale modo la nostra metodologia ci ha aiutato

Abbiamo subito effettuato una serie di prototipi delle parti più critiche. Questo ci ha permesso di metterle a punto prima di avere lo strumento definitivo e di raggiungere i risultati richiesti già dalla prima versione preliminare dello stesso, con un rilevante risparmio di tempo e costi per il cliente.

In quale modo l'open source ha aiutato il progetto

Il firmware dello strumento è basato su BeRTOS, il nostro sistema operativo real time, che è open source e ci ha permesso di risparmiare tempo avendo già a disposizione un ragguardevole numero di driver di periferica già pronti (LCD, tastiera, USB, etc…).

Le richieste: 

  • Progettare uno strumento in grado di acquisire segnali molto piccoli, per ricerca scientifica
  • Implementazione di firmware con garanzie di real time
  • Produzione di alcuni esemplari

Cosa ha fatto Develer:

  • Schemi elettrici, master PCB
  • Collaudi, costruzione prototipi
  • Codice in C embedded real time
  • Documentazione per produzione e collaudo

Risultati:

  • Prestazioni superiori alle aspettative
  • Firmware estremamente configurabile e flessibile
  • Semplicità di utilizzo dello strumento

Cliente

ISAC CNR  ISAC CNR - Istituto per le Scienze dell'Atmosfera e del Clima