高功率脈沖激光器是許多科學和工程實驗的核心技術(shù),，在光譜學,、計量學,、量子信息,、原子物理學和材料研究領域中發(fā)揮驅(qū)動作用。為了能夠可靠,、一致地進行這些實驗,，研究人員需要以高精度、高靈活性和嚴格的時序控制來控制脈沖激光器,。具有高采樣率的泰克任意波形發(fā)生器 （AWG） 能夠完成上述任務,。

　　生成波形以引發(fā)并微調(diào)效應

　　科學家和工程師利用泰克的 AWG 能夠生成各種形狀（矩形波形、指數(shù)波形,、線性和非線性頻率調(diào)制的啁啾信號,、高斯波形和自定義波形）的快速電壓脈沖,。通過在一個或多個同步通道上生成高分辨率和寬帶寬信號，泰克 AWG 可以憑借卓越的保真度和精度來驅(qū)動激光二極管或電光調(diào)制器,，從而使其創(chuàng)建出真實而復雜的信號場景,，這些場景可以對定向能量流進行相位對齊，在新材料中引發(fā)量子效應,，并微調(diào)化學反應等其他條件,。

　　加入干擾以在壓力條件下進行嚴格測試

　　泰克 AWG 包括用于控制 AWG 儀器的 SourceXpress 軟件，為用戶提供強大的信號生成和編輯功能,，用以精細定義脈沖形狀,、持續(xù)時間、頻率,、幅度,、相位和調(diào)制等參數(shù)（圖 1）。此外,，用戶可以使用泰克 AWG 將噪聲,、抖動、干擾和失真故意添加到信號中,，以測試激光系統(tǒng)在這些壓力條件是否能夠保持良好性能,。這樣可以幫助用戶獲得有關(guān)其系統(tǒng)穩(wěn)健性和操作限制的明確指標。

　　圖 1： 用于創(chuàng)建高速精確脈沖的 SourceXpress 軟件

　　此外,，得益于其序列化功能,，SourceXpress 軟件 簡化了創(chuàng)建和回放成千上萬個脈沖波形的過程，這些波形可以按照用戶指定的任意順序精確放置,。波形回放可以從嵌入式波形標記,、外部觸發(fā)器開始，或者按照特定的“跳轉(zhuǎn)”邏輯從一個波形樣本切換到下一個樣本,。

　　例如,，物理實驗中的挑戰(zhàn)之一是操縱頻率啁啾激光器，這種激光器可以在微妙 （μs） 時間內(nèi)實現(xiàn)數(shù)吉赫茲 （GHz） 的頻率跨度,，這是實現(xiàn)兩個量子態(tài)之間轉(zhuǎn)換的所需條件,。研究人員可以通過使用 AWG 產(chǎn)生的調(diào)制信號來控制注入鎖定激光系統(tǒng)中的電光相位調(diào)制器，從而簡化實驗流程,。

　　精確調(diào)制脈沖激光包絡

　　慣性約束聚變 （ICF） 是另一種物理應用,，使用由 AWG 驅(qū)動的多個高功率固態(tài)激光器。高功率激光器輸出高穩(wěn)定的激光脈沖,，具有獨立,、精確、可控的時域形態(tài)，滿足功率平衡的要求,。由于對復雜時間形狀激光脈沖的需求,，因此對激光脈沖的時間形狀調(diào)整能力變得十分重要，AWG 在這方面提供了精確振幅和時序控制,，從而實現(xiàn)最小的信號失真和最大的能量傳輸效率,。在下面的特定實例中，AWG 以精確的振幅和時間特性調(diào)制脈沖激光包絡,，這有助于激光器輸出特定的能量分布,。

　　圖 2：AWG5200 - 2 至 8 個通道，采樣率高達 10 G次每秒

　　圖 3：AWG70000 - 1 或 2 個通道,，采樣率高達 50 G次每秒

　　總之,，具有高采樣率的泰克 AWG（圖 2 和圖 3）是功能多樣且強大的儀器，可以提高脈沖激光實驗的質(zhì)量和效率,，為以前所未有的精度和靈活性創(chuàng)建和操作光脈沖提供了多種可能性,。

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