Список разделов Flyback.org.ru » А вам слабо? (Самые странные девайсы и безбашенные идеи) » Измерение длительности коротких импульсов
Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет
тема: Измерение длительности коротких импульсов
Ответить с цитатой

Фролов
 


Чем измеряют длительность фемтосекундных электрических импульсов? Стоит задача измерения длительности импульса порядка 100 фемтосекунд. Я могу многократно формировать такой импульс одной и той-же длительности, но как точно измерить его длительность? Методом заряд конденсатора? Или может стробоскоп какой-нибудь?

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 12:45 am
Ответить с цитатой

КТ827
 


А есть возможность перевести этот импульс в лазерный?

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 1:09 am
Ответить с цитатой

Фролов
 


Поясню подробней, есть два детектора, один регистрирует начало события, а другой конец события. Оба детектора вырабатывают при этом электрический импульс амплитудой порядка 100 мкВ. Минимальная длительность события составляет те самые 100 фс . Это событие можно повторять многократно, с большими и малыми интервалами времени, хоть 1с. Речь идет об измерении скорости прохождения СВЧ-сигнала через определенный четырехполюсник. Начало события - сигнал поступил на вход, конец события - сигнал поступил на выход.
Т.е. если речь шла о том, можно ли изначально получить оптический импульс а не электрический, то ответ - нельзя. Можно попытаться преобразовать в оптический, но боюсь, что время этого преобразования внесет значительную погрешность в измерения.

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 1:44 am
Ответить с цитатой

perezx
 


Складывать с импульсами близкой и известной частоты...

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 7:58 am
Ответить с цитатой

Фролов
 


1perezx писал(а):
Складывать с импульсами близкой и известной частоты...
Чем складывать?? ни одна FPGA такое не потянет, самые крутые на сегодняшний день работают лишь с сотнями пикосекунд..

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 2:29 pm
Ответить с цитатой

Abramov
 


А ты уверен, что сможешь донести до измерительного прибора (не важно какого) именно фемтосекундный электрический импульс? Ведь полоса пропускания линий передачи ограничена и тут это очень существенно. Может нужно мерить не длительность, а энергию?

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 6:06 pm
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


За 100 фс свет проходит 30мкм. Я ооооооочень сильно сомневаюсь, что эта техника доступна для наколеного изготовления или даже заказа у китайцев. Задачка тянет как минимум на докторскую.

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 8:38 pm
Ответить с цитатой

Фролов
 


Речь не идет о наколенном изготовлении.
Abramov писал(а):
Ведь полоса пропускания линий передачи ограничена и тут это очень существенно
Там применяются синхронные детекторы на основе волоноводных смесителей и все линии передачи там волноводы.
Кажется нашел решение это http://www.home.agilent.com/agilent/product.jsp...;lc=rus&cc=RU или это http://zrk.ru/scopemeter/waveexpert100h.htm или что-то подобное от R&S

По поводу измерения энергии тоже очень интересная идея!

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 8:45 pm
Ответить с цитатой

Vitek_22
Простой советский бомж


Industry’s lowest jitter measurement floor: less than 500 fs (а у тебя 100 - врядли less - это в 5 раз), 13 GHz Мне кажется, что эта строка говорит "нет"! Логически рассуждая, я бы направил энергию этого имульса в соответсвующую работу, а уж её результат измерил. К прмиеру поворот пластины под действием МП (что то наподобии прибора демонстрации давления света). Сделай 100, если надо тысячу импульсов, чтобы совершить реально видимую работу и снизить погрешность, потом раздели на кл.во импульсов. Работа позволяет кумулировать энергию. а единичный импульс замерять... это нанотехнологии подмигивает
Слашал, что методом плазмонного резонанса как-то это делают

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 8:55 pm
Ответить с цитатой

Seriyvolk
Бездельник


Фролов писал(а):
Кажется нашел решениеНатыкался в поиске на осцилы (строб) до 100 ГГц, так что данное решение так себе...

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 9:20 pm
Ответить с цитатой

Vitek_22
Простой советский бомж


http://www.lecroyscope.ru/index.php?page=waveexpert
но он стоит аки квартира в Москве

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 9:39 pm
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


Если импульсы одной и той же длительности можно формировать неограниченное число раз - самый очевидный вариант - формируем 1000 импульсов, складываем, измеряем, делим на 1000. Профит!

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 9:45 pm
Ответить с цитатой

Vcoder
Магистр


Может поступить наподобие как работает лазерный дальномер? Там же не в прямом смысле считается время прохода луча до мишени и обратно. Там луч модулируется некоторой частотой (мегагерцы) и сравниваются фазы исходного сигнала и отражённого. Изменяя частоту и ловя моменты совпадения (или наоборот противофазы) этих импульсов, и определяют временную задержку между сигналами, а следовательно и расстояние. Тебе ведь тоже, как я понял, нужно не длительность этих импульсов замерять, как ты в заголовке написал, а задержку между ними?

Вот только как хотя бы зарегистрировать, поймать этот фемтосекундный импульс - тут я вообще без понятия... не знаю

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 10:02 pm
Ответить с цитатой

КТ827
 


Вот один из методов. Но я не зря упомянул про конвертацию электрического импульса в оптический. Но раз тут ситуация с четырехполюсником, то наверное с оптической точки исследования не подойти..

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 10:21 pm
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


Если б были оптические импульсы - там все уже разработано и придумано, и проблем нет.

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 10:31 pm
Ответить с цитатой

Vitek_22
Простой советский бомж


Ultrafast electrical signal generation, propagation and detection. Optical and Quantum Electronics. Volume 28, Number 7 (1996), 731-764, DOI: 10.1007/BF00820147

Может это чем-то поможет.

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 10:40 pm
26e5e545b4c92b50ef5bba2ba5918dee.pdf (2.31 Мб)
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


А форма импульсов стабильная? Может интегрировать их, и потом измерять энергию/напряжение и делить?

Добавлено: Sat Feb 23, 2013 11:45 pm
Ответить с цитатой

TAN
 


Интерферометр + детектор, самокоррелирующий стробер короче. Но с опорной задержкой ты НАЕБЕШЬСЯ. Ибо высшие моды.
UPD: А для чего такой адовый пиздец нужон? S-параметры измеряете, али с лазерами балуетесь?

Добавлено: Mon Feb 25, 2013 2:00 pm
Ответить с цитатой

Фролов
 


X-параметры свч преобразователей частоты измеряем.

Добавлено: Sat Mar 02, 2013 11:40 pm
Ответить с цитатой

Abramov
 


Хммм... А зачем там такие короткие импульсы? Генератор + анализатор спектра не помогут?

Добавлено: Sun Mar 03, 2013 12:21 am
Ответить с цитатой

Фролов
 


Не помогут. Мы измеряем сдвиг фаз преобразователя частоты и частота на его входе отличается от частоты на его выходе, поэтому обычным способами (векторный вольтметр+измерительный фазовый мост, анализатор цепей) измерить невозможно. Вот и приходится измерять время прохождения сигнала через него и умножать на частоту, чтобы получить фазу. Само это время измеряется наносекундами, но на больших гигагерцах, сдвиг фаз даже в 1 градус это уже пикосекунды, поэтому требуется такая точность.

Добавлено: Sun Mar 03, 2013 12:50 am
Ответить с цитатой

Фролов
 


Vcoder писал(а):
Может поступить наподобие как работает лазерный дальномер? Там же не в прямом смысле считается время прохода луча до мишени и обратно. Там луч модулируется некоторой частотой (мегагерцы) и сравниваются фазы исходного сигнала и отражённого. Изменяя частоту и ловя моменты совпадения (или наоборот противофазы) этих импульсов, и определяют временную задержку между сигналами, а следовательно и расстояние. Тебе ведь тоже, как я понял, нужно не длительность этих импульсов замерять, как ты в заголовке написал, а задержку между ними?
Да, эта штука называется метод Найквиста. Метод хороший, но не подходит т.к. при амплитудной модуляции входного сигнала изменяется режим работы испытуемого преобразователя частоты и соответсвенно меняются его s и x параметры.

Добавлено: Sun Mar 03, 2013 12:59 am
Ответить с цитатой

Фролов
 


Vitek_22 писал(а):
Ultrafast electrical signal generation, propagation and detection. Optical and Quantum Electronics. Volume 28, Number 7 (1996), 731-764, DOI: 10.1007/BF00820147
Может это чем-то поможет.

Статья конечно интересная, спасибо но боюсь, что даже при наших возможностях её реализовать проблемно. Проще все-таки наверное осцилл заказать.

Добавлено: Sun Mar 03, 2013 1:03 am
Ответить с цитатой

Seriyvolk
Бездельник


Фролов, а ты мог бы как-то умещаться в одно сообщение? А то тебя тут слишком много становится.

Добавлено: Sun Mar 03, 2013 9:24 am
Ответить с цитатой

Abramov
 


А как можно говорить о фазе, когда частоты на входе и выходе разные? Кстати, какие частоты?
Тогда уж лучше заказывать анализатор цепей с возможностью измерения x-параметров. Да и, мне кажется, "обычный" векторный анализатор должен уметь крутить по частоте своим генератором и приёмником отдельно.
Что-то мне кажется, что импульсы тут совсем ни к чему.

Добавлено: Sun Mar 03, 2013 10:10 pm
Список разделов Flyback.org.ru » А вам слабо? (Самые странные девайсы и безбашенные идеи) » Измерение длительности коротких импульсов
На страницу 1, 2  След.     Просмотр темы целиком



Лицензионное соглашение

(c)Flyback.org.ru
Российское общество любителей высоких напряжений.
Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации.