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太赫茲配準(zhǔn)系統(tǒng) TRS-16_description

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卓知科儀（北京）技術(shù)有限公司

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產(chǎn)品簡介

這種的電子設(shè)備被用于我們的T-SPEC和T-Fiber系列太赫茲光譜儀。現(xiàn)在它也可以作為名為TRS-16的獨(dú)立產(chǎn)品提供。它可用于自制光電或電光脈沖太赫茲光譜系統(tǒng)。整套包括電子模塊、運(yùn)算前置放大器和基于音圈的快速掃描延遲線，可連接基于步進(jìn)電機(jī)的三條慢延遲線。

詳細(xì)介紹

【概述】

我們的T-SPEC和T-Fiber系列太赫茲光譜儀使用了這種的電子設(shè)備?，F(xiàn)在，它也可以作為名為TRS-16的獨(dú)立產(chǎn)品獲得。它可用于自制的光電或電脈沖THz光譜系統(tǒng)。整套產(chǎn)品包括電子模塊，運(yùn)算前置放大器和基于音圈的快速掃描延遲線，并可能連接基于步進(jìn)電機(jī)的三條或更多緩慢延遲線。

建議使用帶有快速光延遲線的THz記錄系統(tǒng)TRS-16，以減少采集時(shí)間，以獲得實(shí)時(shí)執(zhí)行測量和系統(tǒng)調(diào)整的可能性（THz信號(hào)及其頻譜實(shí)時(shí)顯示），從而獲得更好的信噪比，避免鎖定放大器。就使用此設(shè)備而言，鎖定放大器不再重要。TRS-16電子還為光電導(dǎo)THz發(fā)射器和運(yùn)算前置放大器提供偏壓。此外，它取代了一些科學(xué)儀器的使用，并配備了功能強(qiáng)大的系統(tǒng)控制，數(shù)據(jù)采集和分析軟件包。

【特征】

實(shí)時(shí)測量和調(diào)整
快速延遲線的“無軸承"設(shè)計(jì)–幾乎無限的使用壽命
增加信噪比
不需要鎖定放大器
完整的PC控制
強(qiáng)大的系統(tǒng)控制，數(shù)據(jù)采集和分析軟件包

【測量示例】

用傳統(tǒng)方法（慢延遲線和鎖定放大器：1024點(diǎn)太赫茲波形，30毫秒積分時(shí)間，10微米步進(jìn)）和太赫茲配準(zhǔn)系統(tǒng)TRS-16（信噪比>14dBm）配準(zhǔn)的太赫茲譜如下圖所示。

用慢延遲線和鎖定放大器記錄的空氣中THZ脈沖FFT譜

【安裝】

TRS-16系統(tǒng)的安裝非常簡單。當(dāng)前的THz設(shè)置實(shí)際上保持不變。另外的新的快速延遲線將與已經(jīng)使用的延遲線一起放置在發(fā)射器或檢測器光路上。增加了新的快速延遲線，將光路增加了約16 cm，增加的延遲線必須在探測器或發(fā)射器臂中進(jìn)行補(bǔ)償（取決于放置快速延遲線的位置）。在大多數(shù)情況下，不需要額外的鏡子。僅通過將共同光路增加16厘米就可以改變一個(gè)或兩個(gè)適當(dāng)鏡子的位置。下面給出了在THz設(shè)置中安裝快速延遲線的示例。

升級(jí)太赫茲系統(tǒng)：安裝新的附加快速延遲線的一個(gè)例子

TRS-16還兼容SM4A或SM5步進(jìn)電機(jī)控制器，可以控制四個(gè)延遲線：新的快速一個(gè)和三個(gè)慢速。只用一個(gè)新THz軟件就可以控制所有這些線路?？焖傺舆t線的掃描窗口為116ps，對應(yīng)于Δf~8GHz的光譜分辨率。通過使用慢速延遲線（THz設(shè)置中的舊線）以及快速延遲線，可以將掃描窗口從116 ps擴(kuò)展到928 ps或更高，并獲得Δf~1GHz或更高的光譜分辨率。我們的TRS-16配準(zhǔn)系統(tǒng)也開發(fā)用于配準(zhǔn)光泵THz探頭信號(hào)?？梢栽诋a(chǎn)品包中添加專用軟件作

為獎(jiǎng)勵(lì)。

產(chǎn)品的詳細(xì)技術(shù)說明如下。

產(chǎn)品技術(shù)說明

TRS-16套裝包括電子模塊，運(yùn)算前置放大器和快速掃描延遲線。

電子產(chǎn)品

TRS-16系統(tǒng)的電子模塊由兩個(gè)主要部分組成：延遲線控制和信號(hào)配準(zhǔn)。它可以控制快速和三速（另外需要SM4A或SM5步進(jìn)電機(jī)控制器）?；谝羧Φ目焖傺舆t線允許以116 ps掃描窗口以10掃描/秒的速率進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。使用光學(xué)線性編碼器可確保極低的抖動(dòng)，因此配準(zhǔn)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高達(dá)90 dB的高動(dòng)態(tài)范圍。配準(zhǔn)部分嵌入了16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，運(yùn)算前置放大器和THz發(fā)射器。

偏置調(diào)制器。

TRS-16系統(tǒng)還為光電導(dǎo)THz發(fā)射器提供偏置，范圍為20至85 V DC，運(yùn)算前置放大器為±12 V DC。

運(yùn)算前置放大器設(shè)計(jì)用于將弱檢測器信號(hào)放大到可測量的水平。他的轉(zhuǎn)換系數(shù)不小于106（十的六次方）。前置放大器頭配有SMA連接器，與Teravil THz探測器支架連接器配合使用。

機(jī)械學(xué)

快速掃描延遲線為無軸承設(shè)計(jì)，采用磁耦合驅(qū)動(dòng)，性能非?？煽浚瑫r(shí)顯著延長了使用壽命。特殊的機(jī)械設(shè)計(jì)使后向反射器沿一個(gè)軸線直線運(yùn)動(dòng)，從而使光束通過延遲線得到的光束指向。線掃描速率與其共振頻率匹配。該特征大大減少了能量消耗，振動(dòng)和發(fā)熱。

軟件

太赫茲配準(zhǔn)系統(tǒng)TRS-16配有專用軟件，能夠：

記錄THz信號(hào)，實(shí)時(shí)獲得FFT頻譜，吸光度和透射率（10次掃描/秒）;

使用標(biāo)準(zhǔn)步進(jìn)電機(jī)XY平臺(tái)（標(biāo)準(zhǔn)掃描區(qū)域24x24 mm，但沒有任何限制使用更大的XY平臺(tái)）制作光柵掃描圖像。采用標(biāo)準(zhǔn)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù);

找到樣品的吸收，透射率和厚度;

THz信號(hào)連續(xù)數(shù)據(jù)流記錄;

找到復(fù)雜的折射率，復(fù)電導(dǎo)率和復(fù)介電常數(shù);

配準(zhǔn)系統(tǒng)光泵THz探頭信號(hào)。

使用THz軟件進(jìn)行各種測量的示例