[发明专利]一种基于光学时间拉伸的高速高通量微粒测速系统

摘要

一种基于光学时间拉伸的高速高通量微粒测速系统，包括有依次连接的光源（1）、时间拉伸模块（2）、空间映射模块（3）、放大器（4）、分束器（5），分束器（5）的输出端为两路输出，分为上支路（6）和下支路（7），分束器（5）的输出上支路连接有光谱分析仪（8），分束器（5）的输出下支路连接有光电探测器（9）和数据采集处理器（10）。该系统应用光学时间拉伸技术完成微粒高速线扫描，突破常规微粒测速方法的速度限制和通量限制，有效提高了微粒测速的速度上限和检测通量。

主权项

1.一种基于光学时间拉伸的高速高通量微粒测速系统，包括有依次连接的光源（1）、时间拉伸模块（2）、空间映射模块（3）、放大器（4）、分束器（5），分束器（5）的输出端为两路输出，分为上支路（6）和下支路（7），分束器（5）的输出上支路连接有光谱分析仪（8），分束器（5）的输出下支路连接有光电探测器（9）和数据采集处理器（10）；其特征在于：所述光源（1），用于产生光谱宽的脉宽窄的光脉冲；所述时间拉伸模块（2），用于将光脉冲的光谱信息一一映射至其时域波形，实现光脉冲的时间‑波长映射；所述空间映射模块（3），用于将经过时间‑波长映射的光脉冲准直输出到空间，同时对光脉冲进行空间色散，光脉冲不同波长分量的出射角度不同，形成线形光束，并将流经检测单元的微粒空间信息编码到其光谱上，实现光脉冲的空间‑波长映射，而后将空间中的光脉冲重新耦合进入光纤；所述放大器（4），用于放大光脉冲的功率；所述分束器（5），用于将光脉冲分路为上支路（6）和下支路（7）；所述光谱分析仪（8），用于观察光脉冲的光谱；所述光电探测器（9），用于将光脉冲的光信号转化为电信号；所述数据采集处理器（10），用于电信号的采样量化、完成数据处理和计算微粒速度。