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SR540光斩波器在20KHZ有效斩波频率的单束实验@应用图解说

日期:2024-04-18浏览:115次

如何正确使用SR540光斩波器在20KHZ有效斩波频率的单束实验?


首先我们了解一下SR540的光学斩波器是什么?


SR540型光学斩波器是美国SRS公司的产品,该产品采用内外孔双频设计,并可实现双频按zhi定模式工作,非常方便应用在双光束光学实验中。可以满足您suo有的光学调制要求,无论是单光束实验,还是双光束研究。它具有4位数字频率显示、前面板频率控制、模拟电压频率控制和与两个参考输出可选择的工作模式。两个斩波片分别是5/6孔径和25/30孔径,可实现光学调制从4Hz到3.7KHz.参考频率与实际斩波频率相一致,采用闭环控制系统,斩波输出更加稳定。


SR540产品特点:

1、频率范围:4Hz~3.7KHz(内孔:4Hz~400Hz;外孔:400~3.7KHz)
2、 频率输出精度:<2%
3、相位稳定度:0.2°~ 0.5°
4、 开放型斩波装置
5、 斩波片经光化学腐蚀(发黑)和消磁处理


那么如果正确使用SR540光斩波器在20KHZ有效斩波频率的单束实验?


在某些情况下,需要非常高的斩波频率。例如,可以通过测量激发材料的光与荧光衰减输出之间的相移来推断荧光衰减的寿命。

τ = tanø / 2πƒ


其中,ø是观测到的相移,ƒ是斩波频率,t是寿命。通过使用斩波频率来提高精度,

 

ƒ ~ 1 / 2πτ

 

相位测量中的小误差不会严重影响寿命。


当小直径光束被刀片斩波时光强与时间的关系是方波,

I(t) = Io (sin wt + 1/3 sin 3wt + 1/5 sin 5wt +…).


假设光学介质未被光束饱和,则介质将对每个傅立叶分量线性响应。在这种情况下,我们对5次谐波的响应感兴趣,对于该响应,斩波器控制器具有5ƒ的参考信号输出。

要使用此功能,请将REFERENCE MODE(参考模式)开关设置到中间位置,并使用左侧BNC参考输出作为锁定放大器的参考输入(图6)。锁定现在将检测斩波频率的5次谐波(高达20kHz)下的实验响应。请注意

20KHZ 图例.jpg


5th.jpg


五次谐波项的振幅将取决于波束大小。对于直径为b的光束,使用具有槽孔径L的30槽轮, n次谐波的振幅由下式给出:

公式.jpg

图7中绘制了5次谐波的振幅与波束尺寸的关系图。如果您的光束远大于0.5毫米,您可能希望通过光圈或将光束聚焦在斩波器叶片上。


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