应用案例:ARCOPTIX调制和脉冲光源
来源:网络 阅读:922 发布时间:2025-06-06 14:20:49
应用案例:ARCOPTIX调制和脉冲光源

本应用报告介绍了如何使用 ARCspectro FT-NIR 和 FT-MIR 测量调制(或脉冲)光源。报告显示,我们的系统可以测量频率范围从 10kHz 到 80MHz 以上的脉冲光源。

简介

ARCspectro FT 系列是扫描傅里叶变换光谱仪。这些仪器使用白光干涉仪,通过扫描干涉仪镜面的位置来记录干涉图。然而,只要光源频率超出干涉仪调制频率范围,Arcspectro FT 系列也可以测量时变光源。通常,干涉仪调制频率约为几 kHz。此外,处理过程中还采用了数字滤波器,可以滤除 100 Hz - 10 kHz 范围之外的任何频率成分(这些值仅供参考,可能因光谱仪类型而异)。只要调制光源或脉冲光源的频率(或重复频率)高于较高的干涉仪调制频率(通常为 10 kHz),就可以测量它们。以下是三个测量示例。

示例 1 - 1550NM 脉冲 LED

作为第一个示例,使用配备 0.9-2.6 微米 InGaAs 探测器的 ARCspectro FT-NIR 测量了一颗 2.5mW、发射波长约为 1.55 μm 的 LED。使用函数发生器以不同的频率调制 LED 输出。

图 1 显示了以 15 kHz 调制的 LED 的 10 个后续测量光谱。该频率高于干涉仪调制频率和内部数字滤波器。因此,LED 的光谱测量结果正常。

图 1 - 调制频率为 15KHZ 的 LED

图2显示了10个连续测量的LED光谱,但这次调制频率为8 kHz。该频率位于干涉仪调制频率范围内,低于内部数字滤波器的截止频率。因此,对于短于LED中心波长的波长,混叠伪影清晰可见。

图 2 - 8KHZ 调制频率的 LED

示例 2 - 80MHz 宽带超连续谱光源

在 Arcoptix FT-MIR 2.0-6.0 上测量了一个与 NKT Photonics SuperK Extreme EXW-12 系统类似但不完全相同的脉冲超连续谱光源。

该超连续谱光源输出约 500 ps 的脉冲光,频率为 80 MHz,覆盖 450-2400 nm 的光谱,平均功率约为 5W。在 Arcoptix FT-MIR 2-6.0 上测量光谱,并在 FT-MIR 前放置一个扩散透镜,以降低超连续谱光源发出的 1mm 准直光束的强度。激光功率在 20% 至 100% 之间变化。结果如图 3 所示。

图3 - 80MHz脉冲超连续谱源。线性(左)和对数刻度(右)

示例 3 - 24KHZ 宽带光源

NKT Photonics 的 SuperK Compact 也在 Arcoptix FT-MIR 2.0-6.0 上进行了测量。SuperK Compact 输出 100mW 脉冲,脉冲长度约为 1ns,重复频率为 24kHz。光谱覆盖 500-2500nm。在本次测量中,SuperK Compact 的准直输出在自由空间耦合到 FT-MIR 之前,先用透镜进行轻微漫射。结果如图 4 所示。

图4 - 24KHZ脉冲宽带源。线性(左)和对数刻度(右)