太赫茲時域光譜系統(tǒng)的運動控制和數(shù)據(jù)采集.pdf

1、太赫茲波是指頻率范圍為0.1～10THz的電磁波。最近20多年來,得益于超快激光技術(shù)的迅速發(fā)展,太赫茲時域光譜技術(shù)作為一種新的、快速發(fā)展的光譜分析方法在許多領(lǐng)域備受關(guān)注。為了得到太赫茲脈沖的時域波形和頻域光譜,而編寫的太赫茲時域光譜系統(tǒng)運動控制和數(shù)據(jù)采集軟件,運動控制方便,數(shù)據(jù)采集處理完整、迅速,有很大的實用價值。以下是本論文的主要研究工作。
　　參與搭建了透射式太赫茲時域光譜系統(tǒng)光路,深入分析了編寫運動控制和數(shù)據(jù)采集軟件的功能需

2、求。并基于LabVIEW軟件主要編寫了步進平移臺運動控制和鎖相放大器數(shù)據(jù)采集處理等程序,成功實現(xiàn)了光程差的改變和時域幅值數(shù)據(jù)采集的一一對應(yīng),并完成了對時域波形進行實時快速傅里葉變換,以得到頻域光譜。
　　為證明程序的正確性,設(shè)計了相關(guān)的驗證實驗。首先加入0.3mm厚的聚四氟乙烯樣品進行探測,樣品時域信號波形相對于參考信號波形有1.12ps的時間延遲,證明了被測信號為太赫茲信號,即證明了時域波形數(shù)據(jù)采集程序的可行性。然后將所測時域數(shù)

3、據(jù)導(dǎo)入Oringin軟件中進行快速傅里葉變換得到的頻譜圖,與直接由LabVIEW快速傅里葉變換程序得到的頻譜圖對比,二者波形一致,證明了所設(shè)計的LabVIEW快速傅里葉變換程序是可行的。最后利用LabVIEW軟件得到的頻譜圖來分析太赫茲脈沖的帶寬,并設(shè)計了雙泵浦光產(chǎn)生太赫茲脈沖的實驗,太赫茲脈沖的帶寬由2.75THz增加到了5.2THz。
　　為了更方便的搭建和調(diào)試光路,也為了使光路系統(tǒng)更加的簡單緊湊,根據(jù)實際需要,設(shè)計了相應(yīng)的機