飛秒脈沖激光光譜測量系統

　　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是一套飛秒激光脈沖光譜分析系統。該系統專為高速激光譜學研制，可以提供144路的高速低噪聲數據采樣(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據采集，并生成紅外光譜。

　 FPAS-0144飛秒脈沖激光光譜測量系統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據采集系統及光柵光譜儀組成。可提供可互換的3個一組的光柵塔，自動的雙出口選擇和馬達驅動的狹縫和光柵定位。通過馬達驅動的回轉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據，這樣的用戶需要一種方法，把以前的數據同用陣列探測器采集的新數據相關聯。飛秒激光脈沖采集系統提供了這種數據采集系統的核心，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據。  

飛秒激光脈沖采集系統是為高速激光譜學研制的，該系統總共可以提供48/80/144路的高速低噪聲數據采樣(其中包括32/64/128元線列HgCdTe 探測器和16路外部電信號輸入)，系統與色散光柵（單色儀）一起，可以對超短激光脈沖進行高速數據采集，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，對包括可見光在內的激光（脈沖或連續的）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存儲器的數據下載到主計算機中，用于分析和轉換。10M的數據傳輸速度確保不丟失數據。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據。ISDC與光譜儀生產廠家Horiba 公司合作聯合研制出一種高分辨率的光譜儀，加上探測器和數據采集電子系統構成了FPAS，為完成光譜采集提供了一種容易使用的系統。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據采集系統的所有的部件。

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動的狹縫和光柵定位。一種馬達驅動的回轉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據，他們需要一種方法，把以前的數據同用陣列探測器采集的新數據相關聯。我們的FPAS激光脈沖光譜儀系統,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可以滿足高速脈沖采集光譜測量的任何應用。

技術指標：

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 0 – 2 毫米， 2 微米步進。

出瞳狹縫：電動可調 0 – 2 毫米，2 微米步進。

出口：陣列和單元–由回轉鏡選擇。

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，受計算機內存限制。

通訊接口：數據讀出通過一個10 兆赫茲的數字通訊口。光譜儀通過RS-232/USB口控制。