上相當(dāng)于一個(gè)低通濾波器），使得最終的像不再是一個(gè)無限小的理想點(diǎn)，而成為了一個(gè)彌散的亮斑，稱為“艾里斑”。因此當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)物體距離較近時(shí)，它們通過成像系統(tǒng)后形成的兩個(gè)艾里斑就會(huì)重疊到一起無法分辨，兩個(gè)物點(diǎn)恰能分辨的距離就是極限分辨距離，對應(yīng)的張角即為極限分辨角，這就是著名的“瑞利判據(jù)”。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，通常情況下該極限分辨率與光的波長（λ）、成像系統(tǒng)口徑（D）和數(shù)值孔徑（NA）等參數(shù)有關(guān)。瑞利判據(jù)為了獲得更好的成像效果，科學(xué)家嘗試了許許多多的方法：在光刻系統(tǒng)中使用越來越短的光波（如目前因特爾等芯片企業(yè)已開始使用極紫外光），擴(kuò)大成像系統(tǒng)口徑（如天文望遠(yuǎn)鏡口徑已達(dá)到10米以上），增加成像系統(tǒng)數(shù)值孔徑（如顯微 ...

隨后，它通過低通濾波器和電壓放大器（可選）發(fā)送信號，并輸出到數(shù)字化儀或示波器。這樣可以確保僅放大和檢測與調(diào)制頻率非常接近的信號。拒絕其他頻率的信號（例如激光重復(fù)頻率或DC 背景）。這使得鎖相放大器成為檢測泵浦探頭的必不可少的工具，可以在一下視頻中找到相關(guān)鎖相放大器的更多詳細(xì)說明：https://youtu：.be/H2O2ADqEkHM 和 https://youtu.be/M0Q91_ns2Cg.特別是對于SRS，兩個(gè)光束（泵浦和斯托克斯）的能量差與目標(biāo)拉曼位移精確匹配。理論上, 泵浦或斯托克斯都可以調(diào)制，而另一束用于檢測。如果對泵浦光束調(diào)制，則在泵浦光束處于開啟狀態(tài)時(shí)，SRS過程會(huì)導(dǎo)致斯托 ...

后用一個(gè)窄帶低通濾波器將高頻分量衰減。更多關(guān)于鎖相放大器原理的詳細(xì)介紹請查看下方往期文章鏈接:鎖相放大器的基本原理Part 1鎖相放大器的基本原理Part 2通過鎖相放大測量的方法，我們可以以較窄的帶寬檢測對任意頻率信號的響應(yīng)。被測頻率的中心由本機(jī)振蕩器頻率定義。 通過掃描本機(jī)振蕩器的頻率，我們可以得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。我們可以使用這種響應(yīng)圖來確定諧振、Z佳調(diào)制頻率和系統(tǒng)阻抗。這是在鎖相放大測量中尋求Z佳信噪比的必要測試。在這篇應(yīng)用筆記中，我們將演示如何用Moku:Lab LabVIEW API 構(gòu)建自動(dòng)測試虛擬儀器(VI)，并用于掃描本機(jī)振蕩器頻率和測量一個(gè)帶通濾波器的頻率響應(yīng)。圖 1: 自動(dòng) ...

混頻器與一個(gè)低通濾波器串聯(lián)進(jìn)行構(gòu)建。圖1展示了混頻鎖相系統(tǒng)的基本構(gòu)成元件。圖1: 混頻鎖相系統(tǒng)的基本構(gòu)成元件鎖相環(huán) – 另一種相位檢測器盡管混頻器與低通濾波器組成的元件可以很好的對相位差進(jìn)行解調(diào)，然而這種設(shè)置有著自身的限制。其中，它的檢測范圍僅限于半個(gè)周期內(nèi)，而且只有在相位差接近為0的時(shí)候有著較好的線性響應(yīng)。這使得這類相位檢測器難以對波動(dòng)范圍較大的系統(tǒng)進(jìn)行有效的反饋。而使用完整的鎖相環(huán)（phase-locked loop, PLL）可以更有效地對這類系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)成。鎖相環(huán)可以更好的獲取其實(shí)拍頻頻率，并移除非線性響應(yīng)所帶來的一系列問題。圖2: 鎖相環(huán)的基本構(gòu)成基于Moku:Pro的混頻鎖相在這篇應(yīng) ...

混頻，并通過低通濾波器濾除并放大。在頻譜中，只有十分接近本地振蕩器頻率的信號才能被放大并檢測。而其他頻率的光，比如激光本身的重復(fù)頻率，以及DC背景都會(huì)被濾掉。這使得鎖相放大器成為泵浦-探測不可或缺的儀器。有關(guān)鎖相放大器更詳細(xì)的介紹，可以參考以下文章：鎖相放大器的基本原理對于SRS的檢測，我們將兩束激光的能量差精確的調(diào)節(jié)到我們想要檢測拉曼位移的能量級。然后，我們可以對泵浦光，或者斯托克斯光進(jìn)行調(diào)制。如果泵浦光被調(diào)制，則SRS會(huì)對斯托克斯光在調(diào)制頻率產(chǎn)生一個(gè)微弱的增強(qiáng)。如果我們在檢測端檢測斯托克斯光，則所測得的增強(qiáng)被稱作受激拉曼增強(qiáng)（SRG）。相反，如果我們對斯托克斯光進(jìn)行調(diào)制，則SRS會(huì)對泵浦光 ...

參數(shù)：相位和低通濾波器帶寬。讓我們開始視頻的D1部分。外差法的目的通常是把一個(gè)頻率區(qū)間的信號轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率區(qū)間。通常情況下，是將一個(gè)高頻率信號轉(zhuǎn)換到低頻率區(qū)間，比如常見的超外差收音機(jī)。之所以需要把高頻信號轉(zhuǎn)換成低頻信號，是因?yàn)楦哳l的信號通常更適合于進(jìn)行發(fā)射傳播。常見的射頻信號都在兆赫甚至GHz區(qū)間。然而，這些高頻信號很難直接被模數(shù)轉(zhuǎn)換器和一些其他的信號處理裝置進(jìn)行直接處理。因此，需要使用外差法對這類信號進(jìn)行降頻處理。外差法的核心元件是一個(gè)混頻器，它可以將兩組信號進(jìn)行乘法運(yùn)算。假設(shè)我們想要對一個(gè)正弦信號f1進(jìn)行降頻，我們會(huì)把它與另外一個(gè)正弦信號f2進(jìn)行相乘，f2通常被叫做本機(jī)振蕩器。由此得到的 ...

相放大器中的低通濾波器參數(shù)來完成。在這種情況下，將濾波器調(diào)整為7 Hz - 剛好高于2 Hz注入信號。這將從測量中消除盡可能多的噪聲。圖6顯示了Moku鎖相放大器參數(shù)的設(shè)置。結(jié)果如圖7所示。圖7 Moku鎖相放大器測量的相位信號我們看到，該信號可以在測量中被清楚地觀察到。對于測量中仍然存在的一些噪聲，并且可以通過降低低通濾波器截止頻率來進(jìn)一步優(yōu)化，從而消除更多噪聲?？傊搶?shí)驗(yàn)表明通過調(diào)整Moku鎖相放大器的一些關(guān)鍵參數(shù)，我們能夠檢測出擴(kuò)散物體的位移。Moku:Lab 鎖相放大器技術(shù)參數(shù)概要Moku:Lab數(shù)字鎖相放大器支持雙相解調(diào)(XY/R?)頻率范圍DC-200MHz，動(dòng)態(tài)儲備高達(dá)100 ...

-1 MHz低通濾波器截止頻率：1 kHz - 14 MHz提供濾波器類型： Butterworth, Chebyshev, Inverse Chebyshev, Elliptic, Gaussian, Bessel, LegendreAC / DC輸入耦合50 Ω / 1 MΩ輸入阻抗下面應(yīng)用說明介紹了如何通過Moku激光鎖頻/穩(wěn)頻儀器實(shí)現(xiàn)激光器頻率長期鎖定。激光鎖定系統(tǒng)廣泛用于控制并將激光器的頻率與光學(xué)頻率參考匹配（這通常是光學(xué)參考腔或原子躍遷）。這種系統(tǒng)對于高分辨率干涉測量、光譜系統(tǒng)，以及時(shí)間和頻率標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。通過強(qiáng)制激光器和參考頻率相等來鎖定激光器一般兩種情況：（1）鎖定系統(tǒng)控制激光 ...

設(shè)置所需要的低通濾波器帶寬與增益，并將測量模式設(shè)置為極坐標(biāo)。Z后，我們點(diǎn)擊“輸出 A”與“輸出 B”的標(biāo)志開啟鎖相放大器的輸出。上述設(shè)置完成后，我們就可以通過儀器插槽4中的示波器，或模擬輸出來觀測輸入信號在1 MHz、2 MHz、以及3 MHz的振幅。場景拓展Moku:Pro多儀器并行模式擁有極強(qiáng)的靈活性，除了我們剛剛展示的場景，我們也可以通過改變輸入輸出的連接及儀器部署的種類來實(shí)現(xiàn)更多樣化、定制化的鎖相測量。比如，我們可以通過四個(gè)鎖相模塊對四個(gè)不同的模擬輸入信號進(jìn)行同頻解調(diào)，或?qū)蓚€(gè)輸入信號分別進(jìn)行雙頻解調(diào)（下圖所示）。結(jié)合PID，Moku:Pro的鎖相放大器也可用于對多組激光進(jìn)行閉環(huán)控制。 ...

檢測器，后跟低通濾波器和壓控振蕩器。VCO 提供與其輸入電壓成比例的頻率輸出。圖2：鎖相環(huán)框圖鑒相器接受兩個(gè)輸入：外部時(shí)鐘和基準(zhǔn)振蕩器或本機(jī)振蕩器。鑒相器（PD）輸出是一種電壓，取決于輸入時(shí)鐘的相位差，用于驅(qū)動(dòng)VCO。PD有不同的實(shí)現(xiàn)。例如，可以使用混頻器（或解調(diào)器）。這樣做的缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生頻率雜散或諧波，因此需要在低通濾波器這里設(shè)置限制參數(shù)，這樣就會(huì)減少鎖定時(shí)間或捕獲范圍。另一種PD實(shí)現(xiàn)方式是數(shù)字實(shí)現(xiàn)的鑒相器。Moku:Pro的相位計(jì)是高精度（6μrad/√Hz）數(shù)字相位檢測器的一個(gè)例子。三．Moku:Pro 鎖相環(huán)的實(shí)現(xiàn)3.1 相位檢測器（PD）功能我們將在 Moku:Pro 上實(shí)現(xiàn)一個(gè) P ...