The invention discloses a trigger signal generator for ultra-fast time-domain spectroscopy system. Using the principle of laser spectral coherence, an optical trigger signal is generated when the pump laser and the probe laser pulses of the ultra-fast time-domain spectroscopy system coincide, and then the optical trigger signal is converted into an electrical trigger signal by a high-speed photodiode, and then passed through an operational amplifier and a high-pass filter in turn. A very stable THz time-domain spectrum can be obtained when processed by a Schmidt flip-flop and a high-speed photodiode, an operational amplifier, a high-pass filter and a Schmidt flip-flop are encapsulated on the same PCB to convert the periodically overlapped two optical pulses into the same period and sharp rising edge. The function of square wave signal. The device has the advantages of high integration, simple structure, high bandwidth, sharp rising edge, easy adjustment and stable performance.
【技术实现步骤摘要】
一种用于超快时域光谱系统的触发信号发生器
本专利技术属于太赫兹
,具体涉及一种用于超快时域光谱系统的触发信号发生器。
技术介绍
现在的超快时域光谱系统利用异步采样原理实现时域光谱的高速采集。基于异步采样的太赫兹超快时域光谱系统使用了两个重复频率略有差别的飞秒激光器,一路的重复频率为f,作为探测脉冲,另一路飞秒激光脉冲重复频率为f+Δf,作为泵浦脉冲,并由高带宽反馈电子设备控制其重复频率。其两个飞秒脉冲重复频率存在一个为Δf的差值,由此提泵浦脉冲和探针脉冲的时间延迟,其扫描周期T可以由Δf给出,即T=1/Δf。超快太赫兹时域光谱系统采样原理如图1所示,图中Δf=10kHz,T=100μs。由于泵浦脉冲和探测脉冲的重复频率不相同,所以它们不同步,但是每隔一定的时间就会重合一次。每当泵浦脉冲和探测脉冲重合一次,就标志着本次扫描周期结束,下一扫描周期开始。控制系统就应该产生一个高电平脉冲信号,即为触发信号(如图1中的触发信号)。触发信号的周期T=1/Δf。时间T也是信号采集系统的采样周期,信号采集系统接收到一个触发信号开始采集数据,当接收到下一个触发信号后结束本次采集,保存数据,并开始下一周期数据采集。所以触发信号对信号的采集至关重要。现在产生触发信号方式有两种:基于光学产生方法,基于电学产生方法。基于光学产生方法有两种方式:1、双光子探测器方法,双光子吸收效应只会在两路强激光下产生,所以两路强激光会对光电二极管造成极大的损伤,探测器易损坏。2、倍频晶体的方法,此方法是利用倍频晶体的倍频原理,但转化效率低抗干扰性差、封装困难,使用不方便。基于电学产生方法,此 ...
【技术保护点】
1.一种用于超快时域光谱系统的触发信号发生器,其特征在于,包括光电二极管、高通滤波器、跨阻放大器、运算放大器以及施密特触发器;所述光电二极管接收超快时域光谱系统的泵浦激光和探测激光的相干脉冲信号,并转化为电信号;所述高通滤波器用于滤除光电二极管输出的电信号中的直流信号;所述跨阻放大器用于将光电二极管输出的电流信号转换为电压信号,并去除信号中的高频噪声;所述运算放大器用于对跨阻放大器输出的电压信号进一步放大;所述施密特触发器接在运算放大器之后,用于将信号变成一个上升沿锐利的方波信号,由此得到触发信号。
【技术特征摘要】
1.一种用于超快时域光谱系统的触发信号发生器,其特征在于,包括光电二极管、高通滤波器、跨阻放大器、运算放大器以及施密特触发器;所述光电二极管接收超快时域光谱系统的泵浦激光和探测激光的相干脉冲信号,并转化为电信号;所述高通滤波器用于滤除光电二极管输出的电信号中的直流信号;所述跨阻放大器用于将光电二极管输出的电流信号转换为电压信号,并去除信号中的高频噪声;所述运算放大器用于对跨阻放大器输出的电压信号进一步放大;所述施密特触发器接在运算放大器之后,用于将信号变成一个上升沿锐利的方波信号,由此得到触发信号。2.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张宏飞,苏波,大卫·琼斯,杨雪,何敬锁,张盛博,张存林,
申请(专利权)人:首都师范大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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