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泵浦-探測光譜

簡介：

泵浦-探測（pump-probe）是一種利用短激光脈沖測量超快現(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)過一個(gè)由光學(xué)延時(shí)線控制的時(shí)間延遲后，一束探測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量出來。我們通過觀察時(shí)域中的探測光信號來獲取被激發(fā)樣品在衰減過程中的動(dòng)力學(xué)信息。

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應(yīng)用說明測量策略產(chǎn)品優(yōu)勢相關(guān)產(chǎn)品

應(yīng)用說明

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

泵浦-探測技術(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度而并非光電探測器或者電信號采集裝置的帶寬。有很多研究超快現(xiàn)象的技術(shù)都是基于泵浦-探測的方式，例如太赫茲時(shí)域光譜和拉曼光譜。

測量策略

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，因此需要靈敏的測量電路以及大量的平均來優(yōu)化信號。兩種最常用的方法是：

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

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

產(chǎn)品優(yōu)勢

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 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

━ 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 選件是針對調(diào)制信號的 boxcar 平均器。它可以消除所有來自激光器的非調(diào)制噪聲。

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

━ 使用周期波形分析儀，您可以利用圖形化界面中呈現(xiàn)的平均后的信號來確定 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 專門測量有效信號部分，與另一個(gè)專門測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