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原文传递基于labview的低强度光信号的同步探测控制系统及控制方法

专利名称：	基于labview的低强度光信号的同步探测控制系统及控制方法
摘要：	本发明公开了基于labview的低强度光信号的同步探测控制系统及控制方法，控制系统包括低强度光信号产生模块、数据采集模块、序列发生模块、图像生成模块、Labview控制模块，数据采集模块、序列发生模块、图像生成模块均与Labview控制模块通讯连接，低强度光信号产生模块与数据采集模块相连接，序列发生模块作用于低强度光信号产生模块及数据采集模块，提供了一种可对特定计数采样时间的弱光信号进行探测，并克服了探测器件不具备逻辑门触发、触发条件苛刻或无法实现长脉冲序列触发计数的问题，可有效应对探测器及脉冲发生仪器本身条件的限制并实现高精度，高灵敏度的弱光信号同步探测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东大学
发明人：	王钧雷;曲喆麟;刘硕;樊旭东;赵显
专利状态：	有效
申请日期：	2022-09-07T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-16T00:00:00+0800
申请号：	CN202211086792.X
公开号：	CN115479928A
代理机构：	青岛华慧泽专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	贺敬虹
分类号：	G01N21/64;G01N21/01;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/64;G01N21/01
申请人地址：	266200 山东省青岛市即墨区滨海路72号
主权项：	1.基于labview的低强度光信号的同步探测控制系统，其特征在于：包括低强度光信号产生模块、数据采集模块、序列发生模块、图像生成模块、Labview控制模块，所述数据采集模块、序列发生模块、图像生成模块均与Labview控制模块通讯连接，所述低强度光信号产生模块与数据采集模块相连接，所述序列发生模块作用于低强度光信号产生模块及数据采集模块。 2.根据权利要求1所述的基于labview的低强度光信号的同步探测控制系统，其特征在于，所述Labview控制模块控制序列发生模块产生脉冲序列，所述序列发生模块产生的脉冲序列作用于低强度光信号产生模块、数据采集模块，所述数据采集模块将采集的数据发送给Labview控制模块，所述Labview控制模块将数据采集模块采集的数据发送给图像生成模块，所述图像生成模块进行图像绘制。 3.根据权利要求1所述的基于labview的低强度光信号的同步探测控制系统，其特征在于，所述低强度光信号产生模块包括激光器、二向色镜、滤波片、物镜，所述数据采集模块包括单光子计数器及数据采集卡，所述序列发生模块包括序列发生器。 4.对于权利要求1-3任意一项所述的基于labview的低强度光信号的同步探测控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，Labview控制模块控制序列发生模块产生脉宽为t的脉冲序列作用于低强度光信号产生模块，低强度光信号产生模块发出持续时间等于脉宽t的激发光；步骤2，序列发生模块在脉宽为t的脉冲序列上升沿处同步发出第二个脉宽为t1的脉冲序列作用于数据采集模块，数据采集模块读出瞬时光子数为X1；步骤3，序列发生模块在脉宽为t的脉冲序列下降沿处同步发出第二个脉宽为t1的脉冲序列作用于数据采集模块，数据采集模块读出瞬时光子数为X2；步骤4，将步骤2、3所得的瞬时光子数X1、X2发送给Labview控制模块，Labview控制模块控制图像生成模块对X1、X2进行做差，得出单次脉宽为t的脉冲光子计数；步骤5，重复步骤1-4，得到N次光子计数信号；步骤6，根据步骤5所得的N次光子技术信号通过图像生成模块绘制时间-光子计数曲线。 5.根据权利要求4所述的基于labview的低强度光信号的同步探测控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1中低强度光信号产生模块发出激发光的过程为：序列产生模块产生的脉宽为t的脉冲序列作用于低强度光信号产生模块，使得低强度光信号产生模块发出持续时间等于脉宽t的激发光，激发光通过二向色镜及物镜聚焦对样品进行激发，样品激发后产生的荧光光子数再次通过物镜进行准直、收集，物镜收集到的荧光通过二向色镜后，依次通过长通、带通、短通滤波片进行滤波。