宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统的制作方法
【专利摘要】一种宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统，其特点在于该系统由测量系统探头、后端信号放大模块和具有数据采集卡和Labview软件的电脑组成，所述的测量系统探头与后端信号放大模块之间通过同轴信号传输线和控制线连接，所述的后端信号放大模块和所述的电脑之间通过数据采集线缆相连。本实用新型采用前置放大和后置放大分开的方案，所述的前置放大具有自动换挡功能，所述的后置放大具有自动切换放大倍数功能。本实用新型响应波长范围宽，短波长端已经拓展到X射线波段，本实用新型最低能量检测能达10pJ，本实用新型探头体积小巧，重量轻便。本实用新型在短波长弱能量测量领域，如高次谐波实验中谐波脉冲能量的测量领域，有着重要的使用价值。
【专利说明】宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及脉冲激光能量测量，特别是一种宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统。【背景技术】
[0002]高次谐波技术是合成单个阿秒(10_18秒)量级超短脉冲和产生水窗波段X射线的主要实验方法，由于单个阿秒量级超短脉冲可用来研究原子或分子内电子的运动，而水窗波段X射线在生物学成像方面有着极其重要的作用，故高次谐波技术的研究在当今世界非常热门。
[0003]高次谐波实验涉及谐波信号的测量，目前一般的做法是通过X射线CCD(电荷耦合器件)或者MCP (微通道板)来测量。但是二者有个缺点，获得的信号强度都只是信号之间的相对强度，而并不能得到绝对信号强度。国内外对高次谐波信号绝对强度的确定都是各自独立、分散的方法，很少过多提及具体方法细节，因此对于高次谐波信号绝对强度的测量领域非常迫切需要一款产品来弥补空白。
[0004]高次谐波实验中谐波信号测量有着以下特殊要求:
[0005]首先，需要测量的谐波信号为脉冲激光信号。
[0006]其次，高次谐波信号已覆盖到深紫外线到软X射线波段(121nm - lnm)0
[0007]再次，根据已知报道(文献:E.Takahashi et al., Phys.Rev.A66, 021802 (R)(2002))的最强高次谐波信号强度为微焦(IO-6焦耳，焦耳为能量单位)量级，因此所需能量计或能量测量系统的能量测量范围最高才只有微焦量级。
[0008]最后，由于高次谐波实验需要在真空腔中进行，又由于实验真空度和成本的要求，真空腔不能太大，可用空间非常有限；同时由于实验需要能量计或功率计探头安装在小型精密电机上进行联动控制，因此也需要能量计或能量测量系统探头重量不能太大。
[0009]针对以上特殊要求，目前已知产品在诸多方面有着不足:
[0010]首先，目前已知发明(参见专利CN200510105535.6，孙之旭)测量能量就为mj (毫
焦，IO-3焦耳)量级，对于微弱信号场合并不适用。
[0011]其次，目前已知发明(参见专利CN200910089555.7，彭中)能够测量微弱能量，测量精度可达2.2fJ/cm2?5*105fJ/cm2，但是，该激光能量计首先是室外使用，不针对真空腔内使用，其次，该能量计主要用于激光制导、激光测距领域，而要使激光信号能在空气中传输长距离，一般采用红外波段，也就说测量波段也不满足X射线短波段的要求。
[0012]再次，目前已知发明(参见专利CN200410040820.X，张鹏翔)其主要特征为宽光谱范围、脉冲式、快速响应型能量计，但从专利文件获知，该产品测量波段为0.19?11微米，并没有覆盖所要求的121nm?Inm的测量范围。
【发明内容】
[0013]本发明旨在解决上述的当被探测信号光波长范围拓展到X射线、能量极弱、功率计体积受限和光源脉冲特性问题，提供一种宽光谱微弱激光能量测量系统，所述的测量探头还设有漏斗形遮光筒和前置信号放大电路。本发明采用前置放大和后置放大分开的方案，所述的前置放大具有自动换挡功能，所述的后置放大具有自动切换放大倍数功能。本发明响应波长范围宽，短波长端已经拓展到X射线波段，本发明最低能量检测能达IOpJ,本发明探头体积小巧，重量轻便。本发明在短波长弱能量测量领域，如高次谐波实验中谐波脉冲能量的测量领域，有着重要的使用价值。在涉及到上述特殊特性的场合有着重要的应用价值。
[0014]本发明技术解决方案是:
[0015]一种宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统，其特点在于该系统由测量系统探头、后端信号放大模块和具有数据采集卡和Labview软件的电脑组成，所述的测量系统探头与后端信号放大模块之间通过同轴信号传输线和控制线连接，所述的后端信号放大模块和所述的电脑之间通过数据采集线缆相连。
[0016]所述的测量系统探头包括依次的漏斗形遮光筒、宽光谱响应的光电二极管、前置放大电路和BNC信号导出端口，所述的漏斗形遮光筒的内表面进行了发黑处理，安装在设定光电二极管之前，并且倾斜面面对信号光，口径较小一端与所述的光电二极管紧密相连，所述的光电二极管(102)响应波长范围为Inm?llOOnm。
[0017]所述的前置放大电路，包括AD549型运放芯片3块D3、D4、D5，ADG1404型多路模拟开关芯片D2，所述的运放芯片D3、D4、D5的2号端口各串接一个分流电阻Rl、R2、R3，三个分流电阻R1、R2、R3的另一端与光电二极管的阳极连在一起；所述的运放芯片D3、D4、D5的3号端口与光电二极管的阴极连在一起并且接地；所述的运放芯片D3、D4、D5的5号端口分别连接滑动变阻器R4、R5、R6的2号端口，同时三个滑动变阻器R4、R5、R6的I号端口分别与运放芯片D3、D4、D5的I号端口相连，三个滑动变阻器R4、R5、R6的3号端口分别与运放芯片D3、D4、D5的4号端口相连；所述的运放芯片D3、D4、D5的4号端口连接5V电源的负极，它们的7号端口连接5V电源的正极；一个阻值为3ΜΩ的反馈电阻R7两端与滤波电容Cl两端并联后两端分别连接运放芯片D3的2号端口和6号端口 ；一个阻值为20ΚΩ的反馈电阻R8两端与滤波电容C2两端并联后两端分别连接运放芯片D4的2号端口和6号端口 ；一个阻值为0.1K Ω的反馈电阻R9两端与滤波电容C3两端并联后两端分别连接运放芯片D5的2号端口和6号端口 ；所述的运放芯片D3、D4、D5的8号端口接地；所述的模拟多路开关芯片D2的2号端口、10号端口分别连接15V电源的正极；所述的模拟多路开关芯片D2的3号端口连接15V电源的负极；所述的模拟多路开关芯片D2的7号端口、12号端口、13号端口、14号端口、9号端口分别接地；所述的模拟多路开关芯片D2的4号端口、5号端口、11号端口分别接运放芯片D3、D4、D5的6号端口 ；所述的模拟多路开关芯片D2的I号端口和8号端口为控制端口，接所述的控制线；所述的模拟多路开关芯片D2的6号端口为信号输出端口，与所述的BNC信号导出端口的信号端口相接。
[0018]所述的后端信号放大模块，包含后置放大电路和BNC信号接收端口，所述的BNC信号接收端口的输出端与所述的后置放大电路的输入端相接。
[0019]所述的后置放大电路，包括第一级放大电路、第二级放大电路、隔离电阻Rl和多路模拟开关芯片，所述的第一级放大电路中VN端口与VP端口分别连接信号接收BNC端口的信号端和屏蔽端；所述的第一级放大电路中VOUT端口连接隔离电阻R1，该隔离电阻Rl的另一端连接第二级放大电路的VIN端口 ；所述的模拟多路开关(2024)的7号端口、9号端口、11号端口、12号端口、13号端口、14号端口分别接地；所述的模拟多路开关的2号端口、10号端口接15V电源的正极；所述的模拟多路开关的3号端口接15V的电源的负极；所述的模拟多路开关的I号端口、8号端口为控制端口，与所述的数据采集线中两根子线相接；所述的模拟多路开关的4号端口接第一级放大电路的VOUT端口 ；所述的模拟多路开关的5号端口接第二级放大电路的VOUT端口 ；所述的模拟多路开关的6号端口为信号输出端口，与所述的数据采集线相接。
[0020]本发明的工作过程为:
[0021](I)设置好探头位置，让光路中心轴与遮光筒中心轴重合。
[0022](2)启动电脑，打开Labview用户软件。
[0023](3)打开待测光，让待测光照射探头。
[0024](4)从Labview用户软件上读取数据、存取数据。
[0025]本发明有益效果是:
[0026]本能量测量系统所使用的光电二极管响应波长范围非常宽，可测量波长范围是Inm ?IlOOnm ；
[0027]本测量系统可测量能量范围是IOpJ?10 μ J ;
[0028]本能量测量系统在探头内部加装有前置放大装置，有效的避免了信号由探头向后置放大器传输过程中引进干扰造成信号和噪声难以区分的问题；
[0029]本发明采用前置放大和后置放大分开的方案，所述的前置放大具有自动换挡功能，所述的后置放大具有自动切换放大倍数功能。本能量测量系统量程自动设定，具有自动换挡功能，无需用户手动调整，这样探头一经安装不用拆卸调整测量范围；
[0030]本能量测量系统采用光电法测量，免去了探头散热片的使用，从而探头体积小巧、重量轻便，适合体积有限的腔内使用以及安装在载重有限的精密平移台上使用；
[0031]本能量测量系统数据存取和处理通过电脑执行，数据读取以及二次使用方便，功能拓展性强。例如:用户可以自行编写分析、处理由能量系统所获得数据的其他软件模块，从而实现实时控制与反馈控制。
[0032]本发明响应波长范围宽，短波长端已经拓展到X射线波段，本发明最低能量检测能达10pJ，本发明探头体积小巧，重量轻便。本发明在短波长弱能量测量领域，如高次谐波实验中谐波脉冲能量的测量领域，有着重要的使用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是本发明系统装置结构示意图。
[0034]图2是本发明前置放大电路图。
[0035]图3是本发明后置放大电路图。
[0036]图4是本发明用户端Labview程序工作流程图。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不应依此限制本发明的保护范围。
[0038]请先参阅图1，图1为本发明宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统装置结构示意图，由图可见，本发明宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统，该系统由测量系统探头1、后端信号放大模块2和具有数据采集卡和Labview软件的电脑3组成，所述的测量系统探头I与后端信号放大模块2之间通过同轴信号传输线4和控制线5连接，所述的后端信号放大模块2和所述的电脑3之间通过数据采集线缆6相连。
[0039]所述的测量系统探头I包括依次的漏斗形遮光筒101、宽光谱响应的光电二极管102、前置放大电路103和BNC信号导出端口 104，所述的漏斗形遮光筒101的内表面进行了发黑处理，安装在设定光电二极管102之前，并且倾斜面面对信号光，口径较小一端与所述的光电二极管紧密102相连，所述的光电二极管102的响应光谱范围非常宽，有效响应范围为 Inm ?IlOOnm,型号为美国 IRD 公司(International Radiation Detectors)生产的AXUV100G型光电二极管，该光电二极管灵敏度非常高，非常适合微弱能量探测，具体性能指标可参看官方数据手册。
[0040]所述的前置I?V放大电路(103)，具体电路图参见图2，包括AD549型运放芯片3块03、04、05，一块么061404型多路模拟开关芯片02 (注:本说明书中芯片端口号和芯片官方数据手册上一致)。所述的运放芯片D3、D4、D5的2号端口各串接一个分流电阻Rl、R2、R3，同时三个分流电阻R1、R2、R3另一端与光电二极管102的阳极连在一起；所述的运放芯片D3、D4、D5，它们的3号端口与光电二极管102的阴极连在一起并且接地；所述的运放芯片D3、D4、D5，它们的5号端口分别连接一个全程阻值为10K Ω的滑动变阻器R4、R5、R6的2号端口，同时三个滑动变阻器R4、R5、R6的I号端口分别与运放芯片D3、D4、D5的I号端口相连，三个滑动变阻器R4、R5、R6的3号端口分别与运放芯片D3、D4、D5的4号端口相连；所述的运放芯片D3、D4、D5的4号端口连接-5V的电源，它们的7号端口连接5V的电源的正极；一个阻值大小为3ΜΩ的反馈电阻R7两端与IOpf的滤波电容Cl两端并联，并联后两端分别连接运放芯片D3的2号端口和6号端口 ；一个阻值大小为20ΚΩ的反馈电阻R8两端与IOpf的滤波电容C2两端并联后两端分别连接运放芯片D4的2号端口和6号端口 ；一个阻值为0.1K Ω的反馈电阻R9两端与IOpf的滤波电容C3两端并联后两端分别连接运放芯片D5的2号端口和6号端口 ；所述的运放芯片D3、D4、D5，它们的8号端口接地；所述的模拟多路开关芯片D2的2号端口、10号端口分别连接15V电源的正极；所述的模拟多路开关芯片D2的3号端口连接15V的电源的负极；所述的模拟多路开关芯片D2的7号端口、12号端口、13号端口、14号端口、9号端口分别接地；所述的模拟多路开关芯片D2的4号端口、5号端口、11号端口分别接运放芯片D3、D4、D5的6号端口 ；所述的模拟多路开关芯片D2的I号端口和8号端口为控制端口，焊接控制线5 ;所述的模拟多路开关芯片D2的6号端口为信号输出端口，焊接BNC信号导出端口 104的信号端口。
[0041]由光电二极管102转化而来的弱电流信号由3个100 Ω分流电阻Rl、R2、R3分成3路，并分别进入3个运放D3、D4、D5，3个运放输出的电压信号分别对应于三档量程的信号电流IOnA?1uA、1uA?100uA、IOOuA?IOmA (由二极管响应曲线，估算信号IOpJ?IOuJ范围内产生的信号电流范围为:10nA?10mA)。三档量程信号分别经D3、D4、D5运放6号输出端口连接至模拟多路开关D2的4、5、11号端口，以备选通输出到模拟多路开关D2的6号端口输出。三档量程信号具体选通哪一路由控制线5给模拟多路开关Control Line数字信号决定。前置I?V放大电路103中C1、C2、C3电容用于滤波，滑动变阻器Rl、R2、R3用于调节D3、D4、D5运放偏置，具体调节方法可以参看AD公司官方数据手册。
[0042]探头选用的信号导出端口 104为BNC端口，信号导出端口 104的信号端和屏蔽端分别焊接在测量系统探头I前置放大电路103的OUT端口和地线上，另一端连接带BNC头的同轴信号传输线4,以最大限度的抵抗环境中的干扰信号。
[0043]所述的同轴信号传输线缆4两端接头都为BNC接口，一端连接测量系统探头I的BNC信号导出端口 104，另一端连接后置信号放大模块2的信号输入端口 201。采用同轴信号传输线缆能较好地抑制环境中的干扰信号，提高信噪比。
[0044]所述的控制线5 —端连接前置放大电路103模拟多路开关D2的Control Line另一端延伸到后置放大电路内，以便与后置放大电路控制线合并最终通过数据采集线6与电脑3相连。
[0045]所述的后置放大模块2，包含有信号接收BNC端口 201，后置放大电路202。设置后置放大模块是为了匹配电脑3里数据采集卡A/D采集电压范围(本实例选用NI公司DAQPad-6016型数据采集卡，采集电压范围为±0.05V?± 10V)，提高采集精度。
[0046]所述的信号接收BNC端口 201，信号端和屏蔽端分别焊接在后置放大电路202上VN端和VP端，用于接收模块I传来的电压信号。
[0047]所述的后置放大电路202，参见图3，包括一块第一级放大电路2021，一块第二级放大电路2022，一个隔离电阻R12023，一块型号为ADG1404的多路模拟开关芯片2024。所述的第一级放大电路2021以及第二级放大电路2022取自文献I (电子元器件应用，窄脉冲小信号运算放大电路的设计与实现，尹莉等，2011.9)中的第一级放大电路与第二级放大电路方案；所述的第一级放大电路2021中VN端口、VP端口、VOUT端口各对应于文献I中第一级放大电路Vn端口、Vp端口、Vout端口 ；所述的第二级放大电路2022中VIN端口、VOUT端口各对应于文献I中第二级放大电路Vin端口、Vout端口 ；所述的第一级放大电路2021中VN端口与VP端口分别连接信号接收BNC端口 201的信号端和屏蔽端；所述的第一级放大电路2021中VOUT端口连接隔离电阻R12023 —端，隔离电阻R12023的另一端连接第二级放大电路2022的VIN端口 ；所述的模拟多路开关2024的7号端口、9号端口、11号端口、12号端口、13号端口、14号端口分别接地；所述的模拟多路开关2024的2号端口、10号端口接15V电源的正极；所述的模拟多路开关2024的3号端口接15V的电源的负极；所述的模拟多路开关2024的I号端口、8号端口为控制端口，焊接数据采集线6中两根子线；所述的模拟多路开关2024的4号端口接第一级放大电路2021的VOUT端口 ；所述的模拟多路开关2024的5号端口接第二级放大电路2022的VOUT端口 ；所述的模拟多路开关2024的6号端口为信号输出端口焊接数据采集线6中一根子线。
[0048]经信号接收BNC端口 201传入的信号经第一级放大电路2021获得一级放大信号，本实例将第一级放大电路放大倍数设置为G1 = 3 ;一级放大信号经隔离电阻R12023后再经第二级放大电路放大后获得二级放大信号，本实例将第二级放大电路放大倍数设置为G2 =10，也即一级放大信号放大倍数为G = G1，二级放大信号放大倍数为G = G1.G2 ;然后一级放大信号和二级放大信号分别接入多路模拟开关(2024)的选通端口 4和5号端口，以备多路模拟开关2024控制端Control Line选通输出。
[0049]所述的数据采集线6的一端连接电脑模块(3)中数据采集卡；另一端各子线分别接控制线5，后置放大电路中模拟多路开关2024的I号端口、8号端口、6号端口，后置放大电路202地线。
[0050]所述的电脑模块3，安装有USB总线接口类型的数据采集卡以及Labview程序(软件版本号为8.6.1)。数据采集卡选用NI公司DAQPad-6016，该数据采集卡精度为16位，采集电压范围是±0.05V~±10V，通过官方提供的DAQmx驱动实现数据采集卡与计算机Labvi ew程序之间的通信。[0051]为了更清楚本发明的自动换挡和自动放大倍数切换过程，接下来对Labview用户程序流程进行介绍。
[0052]请参照图4,该图为本发明Labview程序工作流程图,包括下列步骤:
[0053]1、初始化以及过程选择。
[0054]初始化:S=1, A=I, Vmin=0.3, Vmax=3, VstOTe=0。过程选择包括测量过程与校准过程，若为测量过程F=0，若为校准过程F=I。
[0055]S值分别为1、2、3时，各对应于前置放大反馈电阻分别为3110、201(0、100 0档；A值分别为1、2时,各对应于后置放大电路输出为一级放大信号和二级放大信号Jstme为缓存电压值，用于计算最终结果；￥_和Vmax分别为采集信号有效的最小值和最大值，用来标定前置放大电路换挡以及后置放大电路切换放大倍数疋值分别为0、1时各对应于系统的测量和使用标准光源(能量和波长已知光源)校准的过程，针对不同过程F值初始化为相应的值。
[0056]完成本步骤后，执行步骤2 ；
[0057]2、判断S>3或者A>2，是否成立:
[0058]若两个条件有一个成立，则表明当前测试信号已经出界，超出测量量程，跳转到步骤12，结束本次采集；
[0059]若两个条件都不成立，执行步骤3 ；
[0060]3、数据采集卡采集最终电压信号值Vrat。
[0061]4、判断VQUt〈Vmin是否成立:
[0062]如果条件为真，则跳转到步骤6 ；
[0063]如果条件为假，则执行步骤5 ；
[0064]5、判断VQUt>Vmax是否成立:
[0065]如果条件为真，则跳转到步骤7 ；
[0066]如果条件为假，则执行步骤8 ；
[0067]6、A=A+1，也即后置放大切换信号放大倍数，完成本步骤后，执行步骤2。
[0068]7、S=S+1 ;同时 A=I ;存储 Vout 值，Vstore=Vout ；
[0069]也即是前置放大电路切换成下一档，后置放大电路输出初始化为一级放大信号，同时存储当前采集的信号值，以备步骤8计算使用。
[0070]完成本步骤后，执行步骤2。
[0071]8、使用公式I =^ C +.$7计算最终信号电流值。
[0072]式中:G为后置放大电路当前放大倍数:A=1时为第一级放大倍数，A=2时为两级放大倍数之积)，Rf为前置放大电路当前使用档的反馈电阻，C为转换系数(使用前置放大电路的第一档该值为3，使用第二档该值为2，使用第三档该值为1)，Vstore为缓存电压值，Gl为后置放大电路第一级放大倍数，Rf'为前置放大电路当前使用档上一档的反馈电阻。
[0073]执行完本步骤，执行步骤9。[0074]9、判断F=O是否成立。
[0075]若条件成立，则执行步骤11。
[0076]若条件不成立，则执行步骤10。
[0077]10、计算转换系数Τ(λ)。
[0078]计算公式为:T(λ)=E0(λ)/I,其中EO ( λ )为波长为λ的标准光源的能量值大小，
I为步骤8所计算得到的电流值大小。
[0079]执行完本步骤，执行步骤12。
[0080]11、计算本次测量的能量值E ( λ )。
[0081]计算公式为:Ε(λ)= Τ(λ).I，
[0082]其中，Τ(λ)是存储的波长为λ的信号光转换系数，I为步骤8所计算得到的电流
值大小。
[0083]执行完本步骤，执行步骤12。
[0084]12、显不、存储结果，结束本次测星。
[0085]应当注意的是,在执行信号测量之前,本能量测量系统需要使用Inm~IlOOnm波段的标准光源完成转换系数的存储过程，以备测量时使用。
【权利要求】
1.一种宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统，其特征在于该系统由测量系统探头(I)、后端信号放大模块⑵和具有数据采集卡和LabView软件的电脑(3)组成，所述的测量系统探头⑴与后端信号放大模块⑵之间通过同轴信号传输线⑷和控制线(5)连接，所述的后端信号放大模块⑵和所述的电脑⑶之间通过数据采集线缆(6)相连。
2.根据权利要求1所述的宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统，其特征在于所述的测量系统探头(I)包括依次的漏斗形遮光筒(101)、宽光谱响应的光电二极管(102)、前置放大电路(103)和BNC信号导出端口(104)，所述的漏斗形遮光筒(101)的内表面进行了发黑处理，安装在设定光电二极管(102)之前,并且倾斜面面对信号光，口径较小一端与所述的光电二极管紧密(102)相连，所述的光电二极管(102)响应波长范围为Inm~llOOnm。
3.根据权利要求2所述的宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统，其特征在于所述的前置放大电路(103)，包括AD549型运放芯片3块D3、D4、D5，ADG1404型多路模拟开关芯片D2，所述的运放芯片D3、D4、D5的2号端口各串接一个分流电阻Rl、R2、R3，三个分流电阻R1、R2、R3的另一端与光电二极管(102)的阳极连在一起；所述的运放芯片D3、D4、D5的3号端口与光电二极管(102)的阴极连在一起并且接地；所述的运放芯片D3、D4、D5的5号端口分别连接滑动变阻器R4、R5、R6的2号端口，同时三个滑动变阻器R4、R5、R6的I号端口分别与运放芯片D3、D4、D5的I号端口相连，三个滑动变阻器R4、R5、R6的3号端口分别与运放芯片D3、D4、D5的4号端口相连；所述的运放芯片D3、D4、D5的4号端口连接5V电源的负极，它们的7号端口连接5V电源的正极；一个阻值为3ΜΩ的反馈电阻R7两端与滤波电容Cl两端并联后两端分别连接运放芯片D3的2号端口和6号端口 ；一个阻值为20ΚΩ的反馈电阻R8两端与滤波电容C2两端并联后两端分别连接运放芯片D4的2号端口和6号端口 ；一个阻值为0.1K Ω的反馈电阻R9两端与滤波电容C3两端并联后两端分别连接运放芯片D5的2号端口和6号端口 ；所述的运放芯片D3、D4、D5的8号端口接地；所述的模拟多路开关芯片D2的2号端口、10号端口分别连接15V电源的正极；所述的模拟多路开关芯片D2的3号端口连接15V电源的负极；所述的模拟多路开关芯片D2的7号端口、12号端口、13号端口、14号端口、9号端口分别接地；所述的模拟多路开关芯片D2的4号端口、5号端口、11号端口分别接运放芯片D3、D4、D5的6号端口 ；所述的模拟多路开关芯片D2的I号端口和8号端口为控制端口，接所述`的控制线(5);所述的模拟多路开关芯片D2的6号端口为信号输出端口，与所述的BNC信号导出端口(104)的信号端口相接。
4.根据权利要求1所述的宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统，其特征在于所述的后端信号放大模块(2)，包含后置放大电路(202)和BNC信号接收端口(201)，所述的BNC信号接收端口(201)的输出端与所述的后置放大电路(202)的输入端相接。
5.根据权利要求4所述的宽光谱微弱脉冲激光能量测量系统，其特征在于所述的后置放大电路(202)，包括第一级放大电路(2021)、第二级放大电路(2022)、隔离电阻Rl(2023)和多路模拟开关芯片(2024 )，所述的第一级放大电路(2021)中VN端口与VP端口分别连接信号接收BNC端口(201)的信号端和屏蔽端；所述的第一级放大电路(2021)中VOUT端口连接隔离电阻Rl (2023)，该隔离电阻Rl (2023)的另一端连接第二级放大电路(2022)的VIN端口 ；所述的模拟多路开关(2024)的7号端口、9号端口、11号端口、12号端口、13号端口、14号端口分别接地；所述的模拟多路开关(2024)的2号端口、10号端口接15V电源的正极；所述的模拟多路开关(2024)的3号端口接15V的电源的负极；所述的模拟多路开关(2024)的I号端口、8号端口为控制端口，与所述的数据采集线(6)中两根子线相接；所述的模拟多路开关(2024)的4号端口接第一级放大电路(2021)的VOUT端口 ；所述的模拟多路开关(2024)的5号端口接第二级放大电路(2022)的VOUT端口 ；所述的模拟多路开关(2024)的6号端口为信号输出端口， 与所述的数据采集线(6)相接。
【文档编号】G01J11/00GK203519172SQ201320548173
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】刁寒虎, 曾志男, 郑颖辉, 李儒新 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所