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作者：泰克科技 Alejandro Buritica _____ 高功率脈沖激光器是許多科學(xué)和工程實(shí)驗的核心技術(shù)，在光譜學(xué)、計量學(xué)、量子信息、原子物理學(xué)和材料研究領(lǐng)域中發(fā)揮驅動(dòng)作用。為了能夠可靠、一致地進(jìn)行這些實(shí)驗，研究人員需要以高精度、高靈活性和嚴格的時(shí)序控制來(lái)控制脈沖激光器。具有高采樣率的泰克任意波形發(fā)生器 (AWG) 能夠完成上述任務(wù)。 
生成波形以引發(fā)并微調效應 科學(xué)家和工程師利用泰克的 AWG 能夠生成各種形狀（矩形波形、指數波形、線(xiàn)性和非線(xiàn)性頻率調制的啁啾信號、高斯波形和自定義波形）的快速電壓脈沖。通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)同步通道上生成高分辨率和寬帶寬信號，泰克 AWG 可以憑借卓越的保真度和精度來(lái)驅動(dòng)激光二極管或電光調制器，從而使其創(chuàng )建出真實(shí)而復雜的信號場(chǎng)景，這些場(chǎng)景可以對定向能量流進(jìn)行相位對齊，在新材料中引發(fā)量子效應，并微調化學(xué)反應等其他條件。 加入干擾以在壓力條件下進(jìn)行嚴格測試 泰克 AWG 包括用于控制 AWG 儀器的 SourceXpress 軟件，為用戶(hù)提供強大的信號生成和編輯功能，用以精細定義脈沖形狀、持續時(shí)間、頻率、幅度、相位和調制等參數（圖 1）。此外，用戶(hù)可以使用泰克 AWG 將噪聲、抖動(dòng)、干擾和失真故意添加到信號中，以測試激光系統在這些壓力條件是否能夠保持良好性能。這樣可以幫助用戶(hù)獲得有關(guān)其系統穩健性和操作限制的明確指標。
圖 1： 用于創(chuàng )建高速精確脈沖的 SourceXpress 軟件 此外，得益于其序列化功能，SourceXpress 軟件簡(jiǎn)化了創(chuàng )建和回放成千上萬(wàn)個(gè)脈沖波形的過(guò)程，這些波形可以按照用戶(hù)指定的任意順序精確放置。波形回放可以從嵌入式波形標記、外部觸發(fā)器開(kāi)始，或者按照特定的“跳轉”邏輯從一個(gè)波形樣本切換到下一個(gè)樣本。 例如，物理實(shí)驗中的挑戰之一是操縱頻率啁啾激光器，這種激光器可以在微妙 (μs) 時(shí)間內實(shí)現數吉赫茲 (GHz) 的頻率跨度，這是實(shí)現兩個(gè)量子態(tài)之間轉換的所需條件。研究人員可以通過(guò)使用 AWG 產(chǎn)生的調制信號來(lái)控制注入鎖定激光系統中的電光相位調制器，從而簡(jiǎn)化實(shí)驗流程。 精確調制脈沖激光包絡(luò ) 慣性約束聚變 (ICF) 是另一種物理應用，使用由 AWG 驅動(dòng)的多個(gè)高功率固態(tài)激光器。高功率激光器輸出高穩定的激光脈沖，具有獨立、精確、可控的時(shí)域形態(tài)，滿(mǎn)足功率平衡的要求。由于對復雜時(shí)間形狀激光脈沖的需求，因此對激光脈沖的時(shí)間形狀調整能力變得十分重要，AWG 在這方面提供了精確振幅和時(shí)序控制，從而實(shí)現最小的信號失真和最大的能量傳輸效率。在下面的特定實(shí)例中，AWG 以精確的振幅和時(shí)間特性調制脈沖激光包絡(luò )，這有助于激光器輸出特定的能量分布。
圖 2：AWG5200 - 2 至 8 個(gè)通道，采樣率高達 10 G次每秒
圖 3：AWG70000 - 1 或 2 個(gè)通道，采樣率高達 50 G次每秒 總之，具有高采樣率的泰克 AWG（圖 2 和圖 3）是功能多樣且強大的儀器，可以提高脈沖激光實(shí)驗的質(zhì)量和效率，為以前所未有的精度和靈活性創(chuàng )建和操作光脈沖提供了多種可能性。了解有關(guān) AWG 的更多信息及其如何在您進(jìn)行脈沖激光實(shí)驗中提供幫助，可以查看AWG 頁(yè)面https://www.tek.com.cn/products/arbitrary-waveform-generators。 |
