FPAS-0144（FPAS-6416） 飛秒脈沖激光光譜測量系統(tǒng)

　　美國ISDC （INFRARED SYSTEMS DEVELOPMENT CORPORATION）公司研制的FPAS-0144飛秒脈沖激光光譜測量系統(tǒng)是一套飛秒激光脈沖光譜分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)專為高速激光譜學研制，可以提供144路的高速低噪聲數(shù)據(jù)采樣(其中包括128元線列HgCdTe 探測器和16路外部電信號輸入)，系統(tǒng)采用光柵單色儀分光，可以對2-20 μm的超短激光脈沖進行高速數(shù)據(jù)采集，并生成紅外光譜。

　 FPAS-0144飛秒脈沖激光光譜測量系統(tǒng)是一臺非常緊湊的光譜儀,主要由128元陣列紅外探測器和高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及光柵光譜儀組成?？?/span>提供可互換的3個一組的光柵塔，自動的雙出口選擇和馬達驅(qū)動的狹縫和光柵定位。通過馬達驅(qū)動的回轉(zhuǎn)鏡選擇排列和探測器出口。許多用戶通常采用他們的單元探測器收集的數(shù)據(jù)，這樣的用戶需要一種方法，把以前的數(shù)據(jù)同用陣列探測器采集的新數(shù)據(jù)相關聯(lián)。飛秒激光脈沖采集系統(tǒng)提供了這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心，它可以同時包括所有陣列探測器的采樣和用戶提供的外部輸入數(shù)據(jù)。  

飛秒激光脈沖采集系統(tǒng)是為高速激光譜學研制的，該系統(tǒng)總共可以提供48/80/144路的高速低噪聲數(shù)據(jù)采樣(其中包括32/64/128元線列HgCdTe 探測器和16路外部電信號輸入)，系統(tǒng)與色散光柵（單色儀）一起，可以對超短激光脈沖進行高速數(shù)據(jù)采集，生成2-20 μm的激光脈沖紅外光譜。儀器也可以與其它探測器連接，對包括可見光在內(nèi)的激光（脈沖或連續(xù)的）進行采樣。所采集的激光脈沖寬度可以從1 fs 到 2us。所有的通道同時被積分和跟蹤，然后用16bit的A/D變換器數(shù)字化，并存儲到FIFO（先入先出）存儲器。Laspec 專用軟件把FIFO存儲器的數(shù)據(jù)下載到主計算機中，用于分析和轉(zhuǎn)換。10M的數(shù)據(jù)傳輸速度確保不丟失數(shù)據(jù)。每個相互隔離的通道都帶有積分器。

這種新型的FPAS光譜儀為f秒Pump-Probe 2D振動光譜提供了一種一攬子的嵌入式解決方案。系統(tǒng)包括一臺主計算機，基于LabView的LASPEC 軟件。簡單的聚焦激光能量入射到入瞳狹縫并開始采集數(shù)據(jù)。ISDC與光譜儀生產(chǎn)廠家Horiba 公司合作聯(lián)合研制出一種高分辨率的光譜儀，加上探測器和數(shù)據(jù)采集電子系統(tǒng)構(gòu)成了FPAS，為完成光譜采集提供了一種容易使用的系統(tǒng)。3個一組的光柵塔可互換，使之*可以覆蓋中長波紅外波段。提供的 LASPEC軟件控制光譜儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的所有的部件。

FPAS是一種非常緊湊的成像光譜儀，自動的雙端口選擇和馬達驅(qū)動的狹縫和光柵定位。一種馬達驅(qū)動的回轉(zhuǎn)鏡選擇陣列和探測器出口。許多用戶有用他們自己的單元探測器收集的數(shù)據(jù)，他們需要一種方法，把以前的數(shù)據(jù)同用陣列探測器采集的新數(shù)據(jù)相關聯(lián)。我們的FPAS激光脈沖光譜儀系統(tǒng),同時提供所有陣列探測器的采樣和用戶提供的外部輸入。

雙排的探測器陣列可以提供獨立的基準和貫穿整個光譜儀的采樣路徑，以補償通常與超短脈沖激光有關的幅度和能量分布的變化 。完整的光柵和探測器系統(tǒng)可以滿足高速脈沖采集光譜測量的任何應用。

技術(shù)指標：

激光脈沖重復頻率：0.1 赫茲 to 50 千赫茲（100 千赫茲可選）

標準探測器：LN2 制冷16元到128元線列碲鎘汞探測器， (最多可選1024元)

光譜類型：交叉矯正車爾尼特納軸上光柵

焦距：0.19 米 或 0.32米

入瞳孔徑：F/3.9  15 度

入瞳狹縫：電動可調(diào) 0 – 2 毫米， 2 微米步進。

出瞳狹縫：電動可調(diào) 0 – 2 毫米，2 微米步進。

出口：陣列和單元–由回轉(zhuǎn)鏡選擇。

平面成像范圍：30 毫米（ 橫向） x 12 毫米（ 縱向） – 陣列入口

標準光柵：150 線/毫米 @ 5 微米, 75 線/毫米 @ 5 微米, 50 線/毫米 @ 5 微米,.

(50 to 1200 線/毫米 可選)

標準光譜范圍和分布：3-9 μm with 150 g/mm 0.40 μm BW,6.2 nm per pixel

4-10 μm with 75 g/mm 0.80 μm BW, 12.4 nm per pixel

3-9 μm with 50 g/mm 1.2 μm BW, 18.6 nm per pixel

最高分辨率：0.35 nm 用1200 g/mm 光柵。

光譜采集速率：單光譜 到 1900 光譜/秒

最大序列譜：典型1 x 10⁶，受計算機內(nèi)存限制。

通訊接口：數(shù)據(jù)讀出通過一個10 兆赫茲的數(shù)字通訊口。光譜儀通過RS-232/USB口控制。