普源DS80000高帶寬示波器在激光脈沖測試中的應用案例

激光（laser）是“透過受激輻射產生的光放大”（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation）的縮寫，相較于其他類型的光，激光具有發散度小、亮度高、單色性好、相干性好等一系列特點，因此被廣泛地運用于量子信息、激光雷達、先進工業和醫療美容等諸多領域。

激光器是利用受激輻射原理發射激光的器件，激光器分為固體激光器、氣體激光器、染料激光器、半導體激光器、光纖激光器和自由電子激光器6種。其中半導體激光器又稱激光二極管，是用半導體材料作為工作物質的激光器。半導體激光器是最常見實用的一類激光器，它體積小、壽命長，并可采用簡單的注入電流的方式來泵浦，其工作電壓和電流與集成電路兼容，因而可與之單片集成。并且還可以用高達GHz的頻率直接進行電流調制以獲得高速調制的激光輸出。

相較于連續激光器，脈沖激光器能夠在極短的時間內釋放高峰值功率的激光脈沖，激光脈沖通常在納秒(10-9秒)或皮秒(10-12秒)范圍內，短脈沖持續時間使其適用于材料燒蝕，精密加工和時間分辨光譜等應用，在科學研究、醫學、通信、材料加工等領域中具有廣泛應用。

由于脈沖激光信號本身就具有邊沿時間快，持續時間短的特點，測試激光脈沖就需要提供一個高速率且穩定采樣的采集設備來觀察輸出光的信息。在參數上要求示波器需要擁有足夠的帶寬能夠快速響應脈沖的上升和下降，其次要有足夠高的采樣率，保證采集到的脈沖不失真。測試時通常還需把原本的激光器接一個光電探測器（PD），將激光信號轉化成電信號在進行測量。

關鍵成功因素:

DS80000系列數字示波器全通道均支持13GHz滿帶寬，能夠滿足激光器13GHz以下的測量，同時支持40GSa/s，根據奈奎斯特采樣定律，采樣率大于被測波形的兩倍就可以恢復信號，所以DS80000可以采集周期50ps以上的信號。除硬件外示波器還具備REF參考波形功能，可以保留十個采集到的信號供參考，可有效進行不同頻率和功率的分析。

下面列舉用戶采用RIGOL方案的一些主要競爭考量因素

1、DS80000系列儀器最高可達13GHz模擬帶寬,具備更強大的高速信號分析能力，保證測試波形更完整，不失真。

2、儀器具備最高40GSa/s的實時采樣率,且4通道均能同時達到最高采樣率水平，模擬通道間延遲≤50ps，能夠支持多通道脈沖激光的對比測試。

3、儀器上升時間≤33ps（13GHz），測試200ps及以上快沿時間的信號，誤差可低于2%，極大提高快速信號測試的準確度。

結論:

經過前期需求匹配的溝通以及實地的測試試用，DS80000完全滿足客戶的使用需求。

DS80000的優勢:

DS80000系列高帶寬實時數字示波器是RIGOL自主研發的第八代數字示波器，提供最高 13 GHz 模擬帶寬，最高40 GSa/s實時采樣率，實時模式下最高250,000 wfms/s波形捕獲率，存儲深度高達4 Gpts，支持多種協議一致性分析功能，無論是高速器件及系統性能驗證，還是各種類型的快速信號實時捕獲，都能做到完整不失真的捕獲波形，進而得到準確合格的結果，幫助用戶完成產品的持續驗證與改良工作。