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超短脉冲激光调制在时间高分辨光谱仪中应用的研究
资料介绍
本文的研究方向和内容是根据国家自然科学基金项目—皮秒时间相关单光子计数光谱仪研制来确定的。论述了超短激光脉冲调制系统研制的必要性，提出了调制系统的设计方案，重点完成了皮秒激光腔倒空驱动器的研制及声光调制器与驱动器之间阻抗匹配网络的设计。采用集成锁相环和双平衡幅度调制器，解决了分立元件高频电路设计复杂的困难；用单片机控制驱动器的输出方式和频率，使驱动器输出信号更加精确、稳定。驱动器输出脉冲信号重复频率为：4M、800K、400K、80K、40K、8K、4K、800、400Hz；功率为：瓦级。确定了匹配网络的类型，给出了整体设计方案，并具体计算了匹配网络的阶数及元件参数；通过匹配网络对能量传输损耗的分析，确定了最佳匹配网络元件值。根据程序运行结果，实际设计了匹配网络。所研制的超短激光脉冲调制器完善了光谱仪的皮秒激光系统，改变了激光脉冲的重复频率、峰值功率和脉冲间隔，满足了光谱仪系统对时间窗的要求。按照不同的实验对象，选择合适的激光脉冲间隔，光谱仪可以准确测量皮秒、纳秒和微秒时间范围的荧光衰减曲线和时间分辨光谱。大量的实验数据表明，光谱仪可以测试较大时间范围的荧光寿命曲线，时间分辨率达到8.8ps，而且具有最高的灵敏度—单光子计数。
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