如何正確使用SR540光斬波器在20KHZ有效斬波頻率的單束實驗？

首先我們了解一下SR540的光學斬波器是什么？

SR540型光學斬波器是美國SRS公司的產品，該產品采用內外孔雙頻設計，并可實現雙頻按zhi定模式工作，非常方便應用在雙光束光學實驗中。可以滿足您suo有的光學調制要求，無論是單光束實驗，還是雙光束研究。它具有4位數字頻率顯示、前面板頻率控制、模擬電壓頻率控制和與兩個參考輸出可選擇的工作模式。兩個斬波片分別是5/6孔徑和25/30孔徑，可實現光學調制從4Hz到3.7KHz.參考頻率與實際斬波頻率相一致，采用閉環控制系統，斬波輸出更加穩定。

SR540產品特點：

1、頻率范圍：4Hz~3.7KHz（內孔：4Hz~400Hz；外孔：400~3.7KHz）
2、 頻率輸出精度：<2%
3、相位穩定度：0.2°~ 0.5°
4、 開放型斬波裝置
5、 斬波片經光化學腐蝕（發黑）和消磁處理

那么如果正確使用SR540光斬波器在20KHZ有效斬波頻率的單束實驗？

在某些情況下，需要非常高的斬波頻率。例如，可以通過測量激發材料的光與熒光衰減輸出之間的相移來推斷熒光衰減的壽命。

τ = tan? / 2π?

其中，?是觀測到的相移，?是斬波頻率，t是壽命。通過使用斬波頻率來提高精度，

? ~ 1 / 2πτ

相位測量中的小誤差不會嚴重影響壽命。

當小直徑光束被刀片斬波時光強與時間的關系是方波，

I(t) = Io (sin wt + 1/3 sin 3wt + 1/5 sin 5wt +…).

假設光學介質未被光束飽和，則介質將對每個傅立葉分量線性響應。在這種情況下，我們對5次諧波的響應感興趣，對于該響應，斬波器控制器具有5?的參考信號輸出。

要使用此功能，請將REFERENCE MODE（參考模式）開關設置到中間位置，并使用左側BNC參考輸出作為鎖定放大器的參考輸入（圖6）。鎖定現在將檢測斬波頻率的5次諧波（高達20kHz）下的實驗響應。請注意

五次諧波項的振幅將取決于波束大小。對于直徑為b的光束，使用具有槽孔徑L的30槽輪， n次諧波的振幅由下式給出:

圖7中繪制了5次諧波的振幅與波束尺寸的關系圖。如果您的光束遠大于0.5毫米，您可能希望通過光圈或將光束聚焦在斬波器葉片上。