美國ISDC FPAS-0144飛秒脈沖激光光譜采集分析系統
美國ISDC FPAS-0144飛秒脈沖激光光譜采集分析系統是為高速紅外激光光譜學研制,該系統最高可以提供144通道的高速,低噪聲數據采樣: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(脈沖或連續的)進行的采樣。該系統與色散光柵(單色儀)一起,可以把2-20 um的激光脈沖展開成紅外光譜。可測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變換器數字化,并存儲到FIFO存儲器。Laspec 軟件把FIFO存儲器的數據下載到主計算機中,用于分析和轉換。10M的數據傳輸速度確保不丟失數據。每個隔離的通道都帶有積分器。
美國ISDC開發的高速數據采集系統,為連接MCT (HgCdTe),或 InSb探測器陣列提供了一個完整的系統,這樣可以對極短的激光脈沖進行高速數據采集。該系統包括前置放大器,偏置電路網絡,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據存儲在FIFO,而數據的讀出是由一個插在計算機中的高速數字I/O卡完成的。
美國ISDC FPAS-0144飛秒脈沖激光光譜采集分析系統 為飛秒泵浦探針2D振動光譜提供了一種交鑰匙、即插即用的解決方案。提供了所有必需的組件,包括一臺主機和基于LabView的LASPEC軟件。只需將激光能量聚焦到入射狹縫中,即可開始獲取數據。美國ISDC與J.Y.Horiba公司合作,將高分辨率光譜儀與探測器和采集電子設備集成在一起,為完整的光譜采集提供了一個易于使用的系統。其中可互換的光柵炮塔可以完全覆蓋中波和長波紅外波段。且光譜儀和數據采集系統的所有組件均由提供的LASPEC軟件控制。其開放的體系結構和提供的源代碼為用戶提供了將所有計算機控制的資產與一個應用程序集成的無限能力。
數據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的時間點采集激光信號。在激光發射之后,MCT輸出信號持續大約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,第一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內有數據,并且帶有數字I/O卡的主計算機監控這一根線,一旦容許,它便開始從FIFO讀數據。在下一個1KHz上升沿出現再次發射激光以前,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。
美國ISDC 飛秒脈沖激光光譜采集分析系統主要型號:
Model | Array Size | Ext. Inputs |
Single Row of 32 | 16 | |
FPAS-6416 | Single Row of 64 | 16 |
FPAS-6416-D | Dual Rows of 32 | 16 |
FPAS-0144 | Single Row of 128 | 16 |
Dual Rows of 64 | 16 |
美國ISDC FPAS-0144飛秒脈沖激光光譜采集分析系統主要特征:
完整的高速脈沖光譜儀系統
3-10 um光譜范圍覆蓋(1-20 um可用)
6.2 nm標準分辨率(3.1 nm可選)
1.5 um、0.9 um和0.45 um帶寬
無數據丟失的直流-50Khz激光重復率
集成Labview軟件控制
美國ISDC FPAS-0144飛秒脈沖激光光譜采集分析系統主要參數:
激光脈沖重復率 | Single Shot to 50 Khz |
標準探測器: | LN2 cooled MCT Array 64 Element 0.2mm W x 0.5 mm H?????????????? ? 16 mm Total Array Length (128 element available) |
光譜儀類型: | Corrected Cross Czerny Turner with On Axis Grating |
焦距: | 0.19 meters |
入口孔徑: | F/3.9? 15 Degrees |
入口狹縫: | Motorized 0 – 2 mm in 2 um steps (0.25 mm nominal) |
出口狹縫: | Motorized 0 – 2 mm in 2 um steps |
出口端口: | Array and Single element – Selected by Flip Mirror |
平面圖像字段: | 30 mm H x 12 mm V – Array port |
標準光柵: | 150 g/mm @ 5 um, 75 g/mm @ 5 um and 50 g/mm @ 6 um.?? (50 to 1200 g/mm available) 50 x 50 mm |
標準光譜范圍和色散: | 3-9 um with 150 g/mm 0.40 um BW, 6.2 nm per pixel |
4-10 um with 75 g/mm 0.80 um BW, 12.4 nm per pixel | |
3-9 um with 50 g/mm 1.2 um BW, 18.6 nm per pixel | |
最大分辨率: | 0.35 nm with 1200 g/mm grating |
頻譜采集率: | Single to 1900 Spectra/sec |
最大序列光譜: | Typically 1 x 106 Limited by computer memory. |
通訊接口: | Data read out by a 10 MHz digital communications port. |
Spectrometer controlled by RS-232/USB port |