Spectrum 6.4G 12bit数据采集卡

M5i.33xx-x16

12 位数据采集卡 采样率高达 6.4GS/s

 

产品简述

高性能的 M5i.33xx 系列高速数据采集卡,提供了结合高精度、高采样率、高带宽和业内最快流盘速度的数字化仪指标。

一个高速采集系统可以选择 6.4GS/s 和 12bit 精度的连续数据流模式至 CPU 或 GPU。M5i 系列是基于 Spectrum 全系列通用的 API 和相同软件接口。

该系列包含 2 个型号,分别是单通道 6.4GS/s 双通道 3.2GS/s,以及单通道 3.2GS/s,精度都是 12bit,带宽 2GHz。接口采用PCIe3.0 架构,实现 12.8 GByte/s 的传输速度,最大地满足数据采集存储的要求。同时也考虑到高速采集卡对散热的要求,也针对性地设计了散热接口,保证了该采集卡能长期稳定的运行。

灵活的触发模式以及前端的增益调整,使得该系列可以捕获最为复杂与稀有的事件。采集模式包括快速触发、带时间戳的分段存储模式。 

 

主要规格

  • 6.4 GS/s 1 通道
  • 3.2 GS/s 2 通道
  • 高达 2 GHz 带宽
  • PCI Expressx16 Gen3 接口,传输速度 12.8GByte/s
  • 所有通道同步采集
  • 4 个输入范围:±200 mV 到±2.5 V
  • 4GByte 板载内存,16GByte 板载内存可选
  • 窗口触发、预触发、OR/AND 触发
  • 特点:单点采集、流模式、多记录模式、门采样、ABA 模式和时间戳
  • 数据能直接到GPU 

相关应用

    • 激光雷达或雷达
    • 光纤
    • 质谱分析
    • 射频记录 

软件界面 

 

对于自己编程的用户来说,可以使用成熟的驱动器(适用于Windows 和Linux 系统)。M5i 系列提供了一组编程示例来演示板卡主要信号捕获功能。同时广泛支持包括C/C++,LabVIEW,Visual Basic, VB.NET,C#,J#和Delphi 的编程环境。 

 

 

现搭建了一个完整的SD-OCT系统,涉及到以下部分: 第一部分:光源部分包含2个器件,SLD光源:参数是中心波长840nm、40nm带宽,10mW功率(台式,接口FC/APC接口);保偏宽带隔离器:参数是中心波长850nm,工作范围820-880nm,隔离度25dB,尾纤和接口都是FC/APC; 第二部分:干涉部分包含1个器件,保偏宽带耦合器:参数是中心波长850nm,范围820-880nm,分光比10:90,也就是10给参考臂,90给样品臂,2个输入口,2个输出口,其中一个输入口隔离器连接,另一个输入口光谱仪部分的准直器连接,一个输出口参考臂偏振连接,另一个输出口样品臂偏振连接; 第三部分:样品臂包含5个器件,偏振控制器:参数是工作范围780nm-970nm,数值孔径0.13;光纤准直镜:参数是中心波长850nm,工作范围820-880nm,工作距离焦距18.4mm;其中偏振光纤准直镜用FC/APC跳线连接;二维振镜:是金海创的SG1403数字振镜,参数是振镜最大扫描角度正负11°,输入电压正负15V,额定电流2A,接口协议XY2-100,标记速度3000mm/s,定位速度7000mm/s,写入速度287cps,线性度99.9%,镀膜范围810-870nm;样品臂消色差透镜:参数是中心波长850nm,工作范围800-900nm,焦距是40mm,直径是25.4mm;待测样品,参数暂不确定,无关SD-OCT系统的搭建; 第四部分:参考臂包含4个器件,偏振控制器:参数是工作范围780nm-970nm,数值孔径0.13;光纤准直镜:参数是中心波长850nm,工作范围820-880nm,工作距离焦距18.4mm;其中偏振光纤准直镜用FC/APC跳线连接;参考臂消色差透镜,中心波长850nm,工作范围800-900nm,工作焦距40mm,直径25.4mm;反射镜:中心波长850nm,工作范围820-880nm,反射率>99%; 第五部分属于光谱仪部分,包含4个器件即准直镜、光栅、透镜、线阵CCD相机;具体参数如下:消色差光纤准直镜:焦距30mm,FC/APC接口耦合器连接,工作范围820-880nm,镀金套管,PM780光纤;光栅:1800线/mm,840nm中心闪耀角度49.1°,尺寸直径25.4mm,厚度3.0mm,工作范围790-890nm;双胶合消色差透镜:直径25.4mm,焦距150mm,边缘厚Te6.4mm,中心厚7.5mm,工作范围700-1100nm;线阵CCD:2048像素数,像素尺寸10um*200um,CameraLink接口,200ke-满阱容量,130kHz速率,比特深度12bits,10-15V的DC电源; 控制板卡参数:XY2-100协议,2通道(X轴和Y轴),输出±18V以上,输出电流3A以上,控制信号接口: 数字接口(USB, Ethernet),同步输出信号:提供行同步5VTTL输出,建立时间<100us;提供可配置扫描波形、频率、幅度的调试软件。 数据采集卡参数:Full CameraLink 接口,数字差分信号,电压信号幅值0.6V,总线通信PCIe,板载内存512M,支持外部触发功能(接收来自振镜板卡的同步脉冲信号,支持TTL0-5V),1通道(线阵相机,一下就采2048像素),同步(振镜提供的行触发信号),比特深度至少12(支持对12位数据的接收和处理),软件支持SDK(C++、C#、Python、Labview)。数据格式:12-bit Mono,2048像素;线缆:CL线缆,BNC线缆;像素时钟85MHz,行频率130kHz; 整个光路过程是:光源-隔离器-耦合器-参考臂偏振控制器-参考臂准直镜-参考臂透镜-参臂反射镜;同时耦合器-样品臂偏振控制器-样品臂准直镜-样品臂振镜-样品臂透镜-样品;参考臂光束和样品臂光束返回后在耦合器耦合,耦合器-光谱仪部分准直器-光谱仪部分光栅-光谱仪部分透镜-光谱仪部分CCD相机-数据采集卡-控制卡等; 其中光源-隔离器、隔离器-耦合器、耦合器-参考臂偏振控制器、参考臂偏振控制器-参考臂准直镜、耦合器-样品臂偏振控制器-、样品臂偏振控制器-样品臂准直镜、耦合器-光谱仪部分准直器均用780-HP的光纤跳线连接,接口均是FC/APC接口;同时,参考臂准直镜-参考臂透镜-参臂反射镜;样品臂准直镜-样品臂振镜-样品臂透镜-样品;光谱仪部分准直器-光谱仪部分光栅-光谱仪部分透镜-光谱仪部分CCD相机;均属于自由空间光路;振镜通过控制卡控制,CCD相机通过接口数据采集卡连接;驱动板卡的 “同步输出” 会采集卡的 “外部触发” 连接起来,实现硬件同步; 确保CCD相机采集的每一个A-scan(每一行光谱数据),都严格对应样品空间上的一个特定位置。 请根据上述背景,进行MATLAB.m代码进行编写;具体要求: 1:仿真的目标是完成由CCD相机采集到最终A-scan的处理显示; 2:数据处理的流程应当是:由光谱干涉信号-去直流项(采用数据平均法)-重采样(利用线性插值算法)-光谱整形(采用高斯拟合)-傅里叶变换-A-scan信号; 3:请分模块进行详细编写,分为主函数和子函数; 4:数据处理的每一步都应当有对应的可视化图形的呈现,图1:应当涉及以下几个子图:原始光谱信号,去直流项后的光谱信号;重采样的光谱信号;光谱整形后的光谱信号;傅里叶变换后的A-scan信号; 5:同时为了直观呈现每一步数据处理的作用,应当有图2:涉及以下子图:原始光谱信号直接进行傅里叶变换、直流项后的光谱信号进行傅里叶变换、重采样后的光谱信号进行傅里叶变换;光谱整形后的光谱信号进行傅里叶变换; 6:请自行结合SD-OCT的数据处理过程,对上述绘制相关子图进行横纵坐标的信息标注; 7:关于原始的光谱图数据的生成请一定要结合实际的背景以及搭建器材的使用;
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