Moku：Lab鎖相放大器
- 公司名稱 上海昊量光電設(shè)備有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號(hào)
- 產(chǎn)地 國(guó)外
- 廠商性質(zhì) 代理商
- 更新時(shí)間 2022/4/13 11:09:12
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上海昊量光電設(shè)備有限公司
Aunion Tech Co., Ltd
專業(yè)源自專注 專注成就未來(lái)
自2008年成立以來(lái),，昊量光電專注于光電領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)與產(chǎn)品經(jīng)銷，致力于引進(jìn)guo外*先進(jìn)性與創(chuàng)新性的光電技術(shù)與可靠產(chǎn)品,，為國(guó)內(nèi)Z前沿的科研與工業(yè)領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù),，助力中國(guó)智造與中國(guó)創(chuàng)造! 目前，昊量光電已經(jīng)與來(lái)自美國(guó),、歐洲,、日本的多家光電產(chǎn)品制造商建立了緊密的合作關(guān)系。其代理品牌均處于相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展前沿,，產(chǎn)品包括各類激光器,、光電調(diào)制器、光學(xué)測(cè)量設(shè)備,、精密光學(xué)元件等,，所涉足的領(lǐng)域涵蓋了材料加工、光通訊,、生物醫(yī)療,、科學(xué)研究與國(guó)防等,。
昊量光電堅(jiān)持“專業(yè)源自專注,，專注成就未來(lái)”的經(jīng)營(yíng)理念。近年來(lái),，我們專注于前沿的細(xì)分市場(chǎng),，為量子光學(xué)、生物顯微,、物聯(lián)傳感,、精密加工,、先進(jìn)激光制造等領(lǐng)域的客戶提供系統(tǒng)解決方案。
作為一家以技術(shù)溝通與技術(shù)服務(wù)見長(zhǎng)的高科技企業(yè),，我們所有的銷售與技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)成員都具有理工科方面的專業(yè)背景,，并在公司接受相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)培訓(xùn)，在售前技術(shù)溝通,、售后產(chǎn)品安裝培訓(xùn),、產(chǎn)品問(wèn)題解決、軟硬件增值服務(wù)等方面為客戶提供更加專業(yè)化的服務(wù),！我們專業(yè)高效的商務(wù)與物流部門憑借多年積累的貿(mào)易經(jīng)驗(yàn)與規(guī)范化的制度流程,，保障每一筆訂貨準(zhǔn)時(shí)安全到達(dá)目的地，免除客戶的后顧之憂,！
秉承誠(chéng)信,、高效、創(chuàng)新,、共贏的核心價(jià)值觀,，昊量光電堅(jiān)持以誠(chéng)信為基石，憑借高效的運(yùn)營(yíng)機(jī)制和勇于創(chuàng)新的探索精神為我們的客戶與與合作伙伴不斷創(chuàng)造價(jià)值,，實(shí)現(xiàn)各方共贏,！
立足于光電產(chǎn)業(yè)，昊量光電始終堅(jiān)持價(jià)值創(chuàng)造與創(chuàng)新,，贏得客戶與合作伙伴的認(rèn)可,，不斷拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域的新邊疆，立志打造的代理服務(wù)品牌,！
激光器調(diào)制器,激光測(cè)量加工設(shè)備,光學(xué)部件,光譜儀,光纖器件,晶體,精密定位系統(tǒng)掃描系統(tǒng),探測(cè)器光子計(jì)數(shù)器,專用實(shí)驗(yàn)設(shè)備,相機(jī)
| 產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 生物產(chǎn)業(yè),電子,綜合 |
|---|---|---|---|
| 鎖相放大器 | Moku：Lab |
產(chǎn)品特點(diǎn)
節(jié)省工作臺(tái)空間,、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)境
可遠(yuǎn)程控制，滿足嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求
小巧輕便,、隨時(shí)隨地戶外工作
Moku：Lab鎖相放大器在微弱信號(hào)檢測(cè)的應(yīng)用
隨著對(duì)準(zhǔn)確度和精度越來(lái)越高的要求,，微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域變得至關(guān)重要，特別是在雷達(dá),、聲納,、通信、工業(yè)測(cè)量,、機(jī)械系統(tǒng)的故障分析等領(lǐng)域,。一些具體的例子包括材料分析中熒光強(qiáng)度的測(cè)量，天文學(xué)中衛(wèi)星信號(hào)的接收,，以及地震學(xué)中地震波形和波速的測(cè)量,。然而，檢測(cè)微弱信號(hào)是相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性的,，因?yàn)樗ǔＱ蜎]在來(lái)自系統(tǒng)本身或來(lái)自外部環(huán)境的噪聲中,。在本文中,，將探討如何運(yùn)用Moku鎖相放大器從大量背景噪聲中恢復(fù)弱小信號(hào)。
鎖相放大器通常用于提取非常小的振蕩信號(hào),，提取出目標(biāo)信號(hào)并濾除系統(tǒng)中的大部分不需要的噪聲,。
以下通過(guò)簡(jiǎn)單的位移測(cè)量演示鎖相放大器如何有效應(yīng)用于弱信號(hào)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)設(shè)置如圖1所示,。激光信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)幅后
（以10MHz作為調(diào)制頻率）被物體反射并被光電探測(cè)器探測(cè)到,。物體位移的變化可以通過(guò)測(cè)量調(diào)幅信號(hào)的相位來(lái)確定。
Moku：Lab同時(shí)用于生成調(diào)制信號(hào)（輸出2）和測(cè)量光電探測(cè)器上檢測(cè)到的信號(hào)（輸入1）,。
本次實(shí)驗(yàn)將使用鎖相放大器來(lái)處理信號(hào),，并通過(guò)測(cè)量從物體反射的調(diào)幅信號(hào)的相位，進(jìn)而可以確定其位移,。通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)展示鎖相放大器的性能,，一個(gè)檢測(cè)強(qiáng)信號(hào)，另一個(gè)檢測(cè)弱信號(hào),。
強(qiáng)信號(hào)測(cè)量
首先需要確定從這樣的系統(tǒng)中測(cè)量什么樣的信號(hào),，因此可以使用高反射率物體建立一個(gè)系統(tǒng)，以至于獲得信號(hào)類型,。在這樣思路驅(qū)使下,，使用鏡子作為反射物體。為了模擬運(yùn)動(dòng)物體,，將鏡子安裝在機(jī)械平臺(tái)上,，使其與激光器的距離以2Hz的頻率正弦移動(dòng)并且位移為1cm。光從鏡子反射并在光電探測(cè)器上檢測(cè)到,。為了獲取強(qiáng)信號(hào)產(chǎn)生的強(qiáng)度（以及跟弱信號(hào)進(jìn)行對(duì)比）,，可以首先在Moku：示波器上觀察10 MHz調(diào)制信號(hào)。
圖2 在Moku示波器上測(cè)量的強(qiáng)10 MHz信號(hào)
圖2顯示了從光電探測(cè)器接收到的強(qiáng)烈,、易觀測(cè)的信號(hào),。由于信號(hào)強(qiáng)且可觀察，因此可以直接簡(jiǎn)單地測(cè)量該信號(hào)的相位,，并推斷出鏡子的位移變化,。以上過(guò)程我們也可以通過(guò)使用鎖相放大器來(lái)直接提取相位實(shí)現(xiàn)。
圖3為測(cè)量強(qiáng)信號(hào)Moku鎖相放大器設(shè)置
圖3顯示了Moku鎖相放大器的設(shè)置,。在這種情況下,，調(diào)制信號(hào)取自內(nèi)部本機(jī)振蕩器。然后,，本機(jī)振蕩器將用于解調(diào)輸入信號(hào)以獲得輸出1上的相位信號(hào),。
圖4 Moku鎖相放大器測(cè)量的相位信號(hào)
圖4顯示了使用鎖相放大器直接測(cè)量到的相位變化。正如預(yù)期的那樣,，相位呈現(xiàn)大約2 Hz頻率的正弦變化（用于驅(qū)動(dòng)鏡子的信號(hào)）,，由此可以看出系統(tǒng)對(duì)鏡子位移的敏感性。
弱信號(hào)測(cè)量
在大多數(shù)情況下,，物體反射如此大量光線非常罕見,。更常見的情況是，光將會(huì)在物體上朝許多方向上發(fā)生常見的漫反射,，導(dǎo)致在光電探測(cè)器處接收的光很弱,。在這些弱信號(hào)系統(tǒng)中，信號(hào)的檢測(cè)不那么明顯,，需要使用更精確的信號(hào)處理技術(shù),。
為了證明這一點(diǎn)，再次設(shè)置實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)物體位移的變化,。然而,，這一次，使用擴(kuò)散紙,。與鏡子不同,，從紙張反射的光在朝多方向散射，因而在光電探測(cè)器上檢測(cè)到的微弱光被系統(tǒng)的電子噪聲覆蓋,。該紙?jiān)俅我?Hz的正弦驅(qū)動(dòng),，并作為模擬信號(hào)。
圖5 Moku示波器測(cè)量的10 MHz弱信號(hào)
調(diào)整到Moku：示波器來(lái)查看光電探測(cè)器檢測(cè)到的10 MHz調(diào)制信號(hào),。圖5顯示了從光電探測(cè)器接收的漫反射信號(hào),。與鏡子的強(qiáng)反射不同，示波器上檢測(cè)到的信號(hào)與噪聲無(wú)法區(qū)分,。但是,，信號(hào)仍然存在，可以使用鎖相放大器進(jìn)行提取,。首先,，需要調(diào)整輸入端增益。在這種情況下,，在前端選擇+48dB的數(shù)字增益,。該增益利用數(shù)字信號(hào)處理的方法增加了信號(hào)的強(qiáng)度。在此階段,，信號(hào)和噪聲都增加,，導(dǎo)致沒有SNR（信噪比）變化。
圖6 為測(cè)量弱信號(hào)Moku鎖相放大器設(shè)置
現(xiàn)在該信號(hào)已經(jīng)被調(diào)整到了鎖相放大器的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi),，從而我們可以進(jìn)一步消除噪聲,。這個(gè)可以通過(guò)調(diào)整鎖相放大器中的低通濾波器參數(shù)來(lái)完成。在這種情況下，將濾波器調(diào)整為7 Hz - 剛好高于2Hz注入信號(hào),。這將從測(cè)量中消除盡可能多的聲,。
圖6顯示了Moku鎖相放大器參數(shù)的設(shè)置。結(jié)果如圖7所示,。
圖7 Moku鎖相放大器測(cè)量的相位信號(hào)
可以看出,，該信號(hào)可以在測(cè)量中被清楚地觀察到。對(duì)于測(cè)量中仍然存在的一些噪聲,，并且可以通過(guò)降低低通濾波器截止頻率來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化,，從而消除更多噪聲?？傊?，該實(shí)驗(yàn)表明通過(guò)調(diào)整Moku鎖相放大器的一些關(guān)鍵參數(shù)，能夠檢測(cè)出擴(kuò)散物體的位移,。
Moku：Lab鎖相放大器技術(shù)參數(shù)概要
Moku:Lab數(shù)字鎖相放大器支持雙相解調(diào)(XY/R?)頻率范圍DC-200MHz,，動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備高達(dá)100 dB。同時(shí)集成來(lái)雙通道示波器和數(shù)據(jù)記錄器,，可以高達(dá)500 MSa/s采樣率實(shí)時(shí)觀測(cè)信號(hào),，并可以高達(dá)1MSa/s速率記錄數(shù)據(jù)。
主要特點(diǎn)
雙相解調(diào)
內(nèi)置PID控制器
優(yōu)于80 dB動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備
直觀的數(shù)字信號(hào)處理示意框圖
內(nèi)置探測(cè)點(diǎn)用于信號(hào)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)記錄
可切換矩形（X/Y）或極坐標(biāo)（R/θ）
支持內(nèi)部和外部解調(diào)模式,，包括PLL(鎖相環(huán))
典型參數(shù)
解調(diào)頻率范圍：1mHz到200MHz
頻率分辨率：3.55μHz
相移精度：0.001°
輸入增益：-20dB/0dB/+24dB/+48dB
輸入阻抗：50Ω/1MΩ
可調(diào)時(shí)間常數(shù)：40ns到0.6s
濾波器滾降斜率：6dB/12dB倍頻程
輸出增益范圍：±80dB
本機(jī)振蕩器輸出頻率高達(dá)200MHz,，可調(diào)振幅
超快數(shù)據(jù)采集：快照模式高達(dá)500MS/s，連續(xù)采集高達(dá)1MS/s
應(yīng)用案列
太赫茲時(shí)域光譜,、時(shí)域熱反射測(cè)量（TDTR)
氣體諧波測(cè)量實(shí)驗(yàn)
激光器穩(wěn)頻/鎖頻實(shí)驗(yàn)
原子物理實(shí)驗(yàn)
飛秒脈沖受激拉曼損耗顯微成像
微弱信號(hào)測(cè)量
光聲粘彈性成像測(cè)量
光聲光譜測(cè)量
光電實(shí)驗(yàn)信號(hào)的分析和測(cè)量
電子工程類實(shí)驗(yàn)
邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)
RC,、RL電路實(shí)驗(yàn)
對(duì)有用信號(hào)與噪聲信號(hào)分離的數(shù)字濾波器實(shí)驗(yàn)
光速的測(cè)量
系統(tǒng)輸出信號(hào)的相位差測(cè)量以及幅值、頻率的同時(shí)測(cè)量
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