FPAS-0144飛秒脈沖激光光譜采集分析系統(tǒng)
FPAS飛秒脈沖激光采集系統(tǒng)是為高速紅外激光光譜學研制，該系統(tǒng)可以提供144通道的高速，低噪聲數(shù)據(jù)采樣：包括16路外部電信號的輸入，和128元線列HgCdTe 探測器(或其它探測器)對激光（脈沖或連續(xù)的）進行的采樣。該系統(tǒng)與色散光柵（單色儀）一起，可以把2-20 um的激光脈沖展開成紅外光譜?？蓽y量的激光脈沖寬度從1 飛秒 to 2 微秒。所有的通道同時被積分和跟蹤，然后通過16bit的A/D變換器數(shù)字化，并存儲到FIFO存儲器。Laspec 軟件把FIFO存儲器的數(shù)據(jù)下載到主計算機中，用于分析和轉(zhuǎn)換。10M的數(shù)據(jù)傳輸速度確保不丟失數(shù)據(jù)。每個隔離的通道都帶有積分器。
ISDC開發(fā)的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為連接MCT (HgCdTe),或 InSb探測器陣列提供了一個完整的系統(tǒng)，這樣可以對極短的激光脈沖進行高速數(shù)據(jù)采集。該系統(tǒng)包括前置放大器，偏置電路網(wǎng)絡，以及陣列中每個探測器元的采樣和保持電路，并由一個高速多路器把這些通道與一個A/D轉(zhuǎn)換器連接。A/D變換然后存入一個FIFO（先入先出）存儲器，允許同時寫/讀該雙端口的FIFO存儲器。這樣可以由基于脈沖重復頻率的同步采集電路把數(shù)據(jù)存儲在FIFO，而數(shù)據(jù)的讀出是由一個插在計算機中的高速數(shù)字I/O卡完成的。
數(shù)據(jù)的采集從激光同步脈沖的上升沿開始，該同步脈沖啟動時間延遲器，以在這個上升沿后適當?shù)臅r間點采集激光信號。在激光發(fā)射之后，MCT輸出信號持續(xù)大約50-100ns，然后采樣脈沖采集前置放大器的輸出信號并保持，直到被清除。采樣間隔一旦被完成，個通道的信號被多路傳送到A/D的輸入端，然后在1微秒的時間內(nèi)完成A/D變換，并儲存到FIFO存儲器。當通道1儲存到存儲器后，通道2多路傳送到A/D輸入端并被讀，然后儲存到FIFO。FIFO騰空信號表明在FIFO內(nèi)有數(shù)據(jù)，并且?guī)в袛?shù)字I/O卡的主計算機監(jiān)控這一根線，一旦容許，它便開始從FIFO讀數(shù)據(jù)。在下一個1KHz上升沿出現(xiàn)再次發(fā)射激光以前，整個陣列被讀出并清空。這個過程不斷重復直到用戶終止它。
系統(tǒng)主要技術(shù)指標
- 激光脈沖寬度: 1 飛秒 to 2 微秒
- 激光波長: 0.5 to 20 微米
- 積分器類型: Boxcar
- 積分時間: 50 納秒 to 2.6 微秒
- 紅外探測器陣列數(shù): 16/32/64/128
- 16 路外部電信號輸入
- S/ N: >50,000:1 探測器噪聲限.
- 總的系統(tǒng)噪聲: < 1.5 nv/Hz1/2
- 內(nèi)部電源
- 探測器陣列：PV 或 PC MCT (HgCdTe), InSb, Si, InGaAs
- 計算機和 Laspec 軟件。
