Raspberry Piの自動整列装置。レーザービームの自動アライメントのための機械学習

The Raspberry Pi auto-aligner: Machine learning for automated alignment of laser beams.

• Renju S Mathew
• Roshan O'Donnell
• Danielle Pizzey
• Ifan G Hughes

抄録

自動ビームアライメント最適化のための斬新なソリューションを紹介します。この装置は、Raspberry Piコンピュータ、ステッパーモータ、市販のオプトメカニクスおよび電子デバイス、そしてオープンソースの機械学習アルゴリズムM-LOOPをベースにしています。この装置を動作させるために必要なカスタムハードウェアのための概略図を提供し、性能を決定するための診断技術について議論します。ビーム自動整列装置は、手動で最適化されたファイバの整列からシングルモード光ファイバへのレーザビームの整列を改善するために使用されており、通常２０分程度の繰り返し時間を要する。デバイスの性能を説明するために、そのような測定の一例を紹介する。

We present a novel solution to automated beam alignment optimization. This device is based on a Raspberry Pi computer, stepper motors, commercial optomechanics and electronic devices, and the open-source machine learning algorithm M-LOOP. We provide schematic drawings for the custom hardware necessary to operate the device and discuss diagnostic techniques to determine the performance. The beam auto-aligning device has been used to improve the alignment of a laser beam into a single-mode optical fiber from manually optimized fiber alignment, with an iteration time of typically 20 minutes. We present example data of one such measurement to illustrate device performance.