美國ISDC FPAS 飛秒激光脈沖采集系統

新的飛秒激光脈沖采集系統是為高速激光“泵浦探針”光譜而開發的，可從多元素HgCdTe（MCT）探測器陣列中提供16至1024通道的同時采樣。FPAS集成并捕獲來自短脈沖高能激光系統的探測器信號，具有出色的線性度和真正的16位分辨率。

FPAS提供獲取飛秒光譜數據所需的所有系統組件，包括監測步進電機位置的用戶輸入，以及控制反射鏡路徑長度位置的輸出。該系統包括前置放大器、積分器、采樣和保持器、多路復用器、16位A/D轉換器、FIFO存儲器、數字IO計算機卡和主機系統，帶有自定義LABVIEW tm軟件，用于完整的控制和數據顯示。

ISDC開發了高速數據采集系統，以提供一個完整的系統，用于連接MCT（HgCdTe）或InSb探測器陣列，從而實現短持續時間激光脈沖的高速采集。該系統包括前置放大器、偏置網絡以及陣列中每個元件的采樣和保持電路，并通過高速多路復用器將這些通道耦合到a/D轉換器。然后，ADC被計時到FIFO存儲器中，以允許對雙端口FIFO進行同步寫入和同步讀取。這允許同步采集電路根據脈沖重復率將數據存儲在FIFO中，并通過安裝在主機中的高速數字I/O卡完成讀取。

采集從激光同步脈沖的上升沿開始，該脈沖啟動延遲時間。激光在這個上升邊緣之后很快就發射了。MCT信號在激光發射后大約50-100ns出現。采樣脈沖隨后獲取前置放大器輸出信號并保持直到清除。一旦采樣間隔完成，第一個通道就被多路復用到A/D輸入，然后A/D轉換在1 usec內完成，并被計時到FIFO存儲器中。當通道1被計時到存儲器時，通道2被多路復用到A/D輸入和讀取，然后它被計時到FIFO。FIFO空信號表示FIFO中有數據，帶有數字I/O卡的主機監控該線路，并在數據可用時立即開始從FIFO讀取數據。在下一個1Khz上升沿再次激發激光器之前，整個陣列被讀出并清除。此過程重復進行，直到用戶停止為止。

外部輸入可以配置為檢測器或用戶提供的-10至+10伏信號。使用與內部檢測器通道相同的積分參數，同時對信號進行采樣和采集。這允許用戶從其他設備（例如反射鏡位置）輸入模擬數據，并且還允許單個元件檢測器監測激光脈沖幅度以校正激光能量的變化，這可以大大降低噪聲。

特征
激光脈沖寬度：1 fs至2 us
激光波長：0.5至20微米
集成商類型：Boxcar
積分時間：50 ns至2.6 us
通道：32
16個外部輸入
信噪比：>50000:1檢測器噪聲有限。
系統總噪聲：<1.5 nv/Hz1/2
探測器陣列類型：PV或PC MCT（HgCdTe）、InSb、Si、InGaAs
內部電源
包括Pentium-4 PC系統和Laspec軟件