1 引言
現(xiàn)代光譜學(xué)實驗普遍需要使用高性能計算機來采集、分析、存儲并顯示數(shù)據(jù)。通常,最需要的就是將光探測器輸出的原始模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的高速數(shù)字化儀。市場上基于PC的數(shù)字化儀為光譜學(xué)提供了低成本、結(jié)構(gòu)緊湊簡單、品質(zhì)一流的完整解決方案。
2 概述
基于PC的數(shù)字化儀的基本優(yōu)勢在于其基于PCI總線的無與倫比的數(shù)據(jù)傳輸速度,數(shù)據(jù)可以從數(shù)字化儀的內(nèi)存直接傳輸?shù)絇C-RAM,而不需要CPU的干預(yù)。基于PC的數(shù)字化儀的數(shù)據(jù)傳輸速度可以達到200 MByte/s。高數(shù)據(jù)傳輸速率使光譜系統(tǒng)可以在許多光譜應(yīng)用中跟蹤重復(fù)頻率很高的信號,而不發(fā)生無效觸發(fā)(即:觸發(fā)信號到達數(shù)字化儀了,但是儀器正在進行數(shù)據(jù)傳輸而投有響應(yīng),造成該觸發(fā)無效)。
數(shù)字化儀對光譜學(xué)最重要的兩個貢獻,一是它的高采樣速率提高了測量時間的準確性,二是其高垂直分辨率提高了對高動態(tài)范圍信號的靈敏度。高采樣率和高分辨率是數(shù)字化儀的兩個相對立的特性。簡而言之,高垂直分辨率測量需要較長時間來實現(xiàn),從而降低了采樣率。因此,設(shè)計光譜系統(tǒng)時需要根據(jù)應(yīng)用要求在高分辨率和高采樣率之間選擇最有效配合。
3 應(yīng)用實例
3.1 激光雷達光譜學(xué)