32通道光纤阵列式高灵敏飞秒激光光谱分析仪

陈珂; 刘学聪; 罗先卫; 周新磊; 彭伟; 于清旭

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32通道光纤阵列式高灵敏飞秒激光光谱分析仪

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针对飞秒激光光谱学研究中对微弱光信号的多通道光谱分析的需求,提出了一种32通道光纤阵列-锁相放大光谱分析仪（OSA）设计方案。32通道光纤阵列用于传输线型分布光谱信号,经光电探测器（PD）转换的电信号由32通道同步数字锁相放大器进行处理。基于现场可编程门阵列（FPGA）设计的32通道同步数字锁相放大器,实现了各路独立的微弱光谱信号同时检测功能。针对飞秒激光光谱测量中重复频率为1kHz的强干扰,设计1kHz陷波器,提高信号测量的动态范围。设计的OSA的测量光谱范围为400-1100nm,通道光谱间隔为4nm。实验结果表明：32通道光纤阵列OSA的通道隔离度大于80dB,输入光噪声密度为37.9fW/槡Hz,各通道极限检测灵敏度可达18.9fW,动态储备达到120dB。应用于飞秒时间分辨荧光光谱测量,对超荧光干扰抑制效果明显,同时极大地提高了测量灵敏度并缩短动力学测量时间至6 min。本文实现的OSA具有灵敏度高、体积小和性价比高等优点,适用于对微弱光谱信号的高灵敏与快速检测分析。

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来源
《光电子．激光》 |2015年第1期|116-121|共6页
作者
陈珂; 刘学聪; 罗先卫; 周新磊; 彭伟; 于清旭;
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作者单位

大连理工大学物理与光电工程学院;

辽宁大连116023;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类多光谱扫描仪;相位锁定、锁相技术;
关键词
光纤阵列; 光谱分析仪(OSA); 锁相放大器; 多通道同步检测; 飞秒时间分辨光谱;

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