高速数据采集卡在激光的应用

发布日期：2022/7/14来源：网络

激光的独特特性是它是高度相干性。高空间相干性意味着激光束可以聚焦成小光斑，准直光束可以以最小的色散距离传播。激光也能产生时间相干性高的光。这意味着所发出的光具有窄谱或是单一颜色。时间相干性也使得能够产生窄的脉冲，最快的激光能够产生脉冲，进入飞秒范围内。激光的独特性导致了激光器在越来越多的场景中得到应用。这包括科学、医学、通讯、化学、印刷、数据存储、成像、焊接、机器人、测量、制图、指导和切割等领域。

要将激光转换成电信号一般通过传感器或探测器。根据应用的不同，传感器也不一样，有光电二极管，光电倍增器，闪烁体探测器和CCD，或一些其他光电器件。这种情况下，需要对电气信号频谱进行快速、准确的采集，Spectrum有一些数据采集卡可以实现。例如，8位数据采集卡可提供高达5 GS / s的采样率和1.5 GHz的带宽。这些产品能定时测量、捕获和分析脉冲，能够捕获纳米和亚纳米级的区域。有动态范围和高灵敏度要求时，可以采用高分辨率的14和16位的数字采集卡，可为250 MHz频率高的信号提供采集和分析。这些高分辨率的产品提供出色的信号噪声比（高达72dB）和无杂散动态范围（高达90dB），使小信号的变化可以被检测和分析。

该设备还配备了超快速触发电路，完成触发的时间戳，两次采集的死区时间可以非常小（小到只有16纳秒）。结合大的板载存储（4 GSamples 每张卡）和先进的流模式和读出模式，使得数字化仪非常适合应用在长而复杂的信号需要捕获和分析。数据可以存储在主板上的内存上或以FIFO模式通过PCIe总线将数据流到一个RAID存储阵列中，它甚至可以无缝地存储时间信息。为了帮助数据分析和数据还原，Spectrum的m4i系列数字化仪还具有板载FPGA的处理功能，可以在实时的平均和峰值检测。

每个数据采集卡可以有1到4个通道，通过8块卡组合在一起的，可以实现多达32个完全同步通道，使他们完美的应用在多传感器和大型传感器阵列的项目中。

典型的激光应用包括激光测距，激光雷达，激光雷达，三维建模，LDA / PDA、时间间隔测量、光学部件、数据存储、激光吸收光谱技术、医学影像学（包括光学相干断层扫描）、质谱、干涉、指导系统、光纤通信、光学散射反射和分布式温度和应变测量。

Spectrum 产品特点

5 GS / s采样率
14和16位分辨率
快速触发和读出速率
板载统计（峰值检测）
板上平均值

Matching Card Families

M4i.44xx: 14/16 Bit 500 MS/s to 130 MS/s digitizer
M4i.22xx: 8 Bit 5 GS/s to 1.25 GS/s digitizer
M3i.48xx: 16 bit 180 MS/s to 65 MS/s digitizer
M2i.20xx: 8 Bit 200 MS/s to 50 MS/s digitizer
M3i.21xx: 8 Bit 1 GS/s to 250 MS/s digitizer

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