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泵浦-探測(cè)光譜

簡(jiǎn)介：

泵浦-探測(cè)（pump-probe）是一種利用短激光脈沖測(cè)量超快現(xiàn)象的技術(shù)。當(dāng)泵浦光照射在樣品上時(shí)，可以激發(fā)出各種各樣的物理現(xiàn)象，例如電子激發(fā)。隨后，經(jīng)過(guò)一個(gè)由光學(xué)延時(shí)線控制的時(shí)間延遲后，一束探測(cè)光打到泵浦光作用的樣品上，此時(shí)樣品的透射率以及反射率變化都可以被測(cè)量出來(lái)。我們通過(guò)觀察時(shí)域中的探測(cè)光信號(hào)來(lái)獲取被激發(fā)樣品在衰減過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)信息。

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應(yīng)用說(shuō)明測(cè)量策略產(chǎn)品優(yōu)勢(shì) 相關(guān)產(chǎn)品

應(yīng)用說(shuō)明

相關(guān)產(chǎn)品： UHF-BOX, UHFLI, HF2LI, MFLI

泵浦-探測(cè)技術(shù)的一大特點(diǎn)就是時(shí)域光譜的時(shí)間分辨率取決于激光脈沖的長(zhǎng)度而并非光電探測(cè)器或者電信號(hào)采集裝置的帶寬。有很多研究超快現(xiàn)象的技術(shù)都是基于泵浦-探測(cè)的方式，例如太赫茲時(shí)域光譜和拉曼光譜。

測(cè)量策略

脈沖激光器的重復(fù)頻率通常在幾千赫茲到幾百兆赫茲之間。由于單個(gè)脈沖的信噪比（SNR）往往不理想，因此需要靈敏的測(cè)量電路以及大量的平均來(lái)優(yōu)化信號(hào)。兩種最常用的方法是：

━ 將快速光電探測(cè)器與 boxcar 平均器結(jié)合。這種方法可以測(cè)量低占空比的信號(hào)，并且將信號(hào)中只有噪聲的時(shí)段排除在外。此方法能得到最佳的信噪比，但是對(duì)于測(cè)量電子電路的要求也最高。

━ 選擇合適的光電探測(cè)器測(cè)量帶寬，從而使光電探測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間接近脈沖重復(fù)的周期，并接近正弦。這種測(cè)量方法需要依賴鎖相放大器，它易于實(shí)施并且信號(hào)中的非調(diào)制噪聲可以被有效地濾除。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

UHFLI 600 MHz 鎖相放大器

━ 2個(gè)獨(dú)立鎖相單元，每個(gè)鎖相單元配置 4 個(gè)獨(dú)立諧波檢測(cè)模塊

━ DC - 600 MHz 頻率范圍，12 位高分辨率 65k 采樣點(diǎn)示波器

━ 30 ns 的短解調(diào)時(shí)間常數(shù)，解調(diào)帶寬超過(guò) 5 MHz

━ API 支持 Python, MATLAB, LabVIEW, C, .NET

MFLI 500 kHz / 5 MHz 鎖相放大器

━ DC - 500kHz/5MHz，60 MSa/秒，16 位

━ 平穩(wěn)且超低的輸入電壓噪聲：< 2.5 nV/√Hz (> 1kHz)

━ 時(shí)間常數(shù)：337 ns - 83 s

━ API 支持 Python, MATLAB, LabVIEW, C, .NET

選擇蘇黎世儀器（Zurich Instruments）的優(yōu)勢(shì)

━ 使用 Zurich Instruments 的產(chǎn)品，上述兩種策略都可以實(shí)施。事實(shí)上，在UHFLI上這兩種策略可以同時(shí)使用并且直接比較。對(duì)于低重復(fù)頻率并且預(yù)算有限的情況，HF2LI 或者 MFLI 是能夠很好替代 UHFLI 的儀器。

━ UHF-BOX 選件是針對(duì)調(diào)制信號(hào)的 boxcar 平均器。它可以消除所有來(lái)自激光器的非調(diào)制噪聲。

━ UHF-BOX 選件采集數(shù)據(jù)時(shí)沒(méi)有死區(qū)時(shí)間，這樣可以最大限度縮短測(cè)量時(shí)長(zhǎng)。

━ 使用周期波形分析儀，您可以利用圖形化界面中呈現(xiàn)的平均后的信號(hào)來(lái)確定 boxcar 的采集窗口。

如果您的實(shí)驗(yàn)裝置可以避免接收兩個(gè)時(shí)域上連續(xù)的泵浦脈沖，boxcar 平均器支持背景抑制。可以用其中一個(gè) boxcar 專門測(cè)量有效信號(hào)部分，與另一個(gè)專門測(cè)量背景噪聲以及直流偏置的 boxcar 的數(shù)據(jù)進(jìn)行相減。

相關(guān)產(chǎn)品

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UHFLI 600 MHz 鎖相放大器

MFLI 500 kHz / 5 MHz 鎖相放大器

選擇蘇黎世儀器（Zurich Instruments）的優(yōu)勢(shì)