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Time Tagger X 2ps时间抖动 时间数字转换器

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具体成交价以合同协议为准
  • 型号
  • 品牌
  • 所在地北京市
  • 更新时间2022-12-17
  • 厂商性质其他
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飞时科技(北京)有限公司致力于为客户提供微弱信号测量仪器及整体解决方案;我们努力帮助客户解决实验中复杂微弱信号的量测难题,简化客户的实验系统,加速客户的科研进程。 飞时科技在微弱信号测量领域积累了超过20年的经验,产品覆盖多种信号发生器、信号放大器、锁相放大器、锁相环、光电探测器、单光子计数器、量子分析仪器等,应用涉及光电信号分析、材料分析、半导体器件测量、量子操控、量子通讯等领域,与国内诸多重点实验室建立了长期稳定合作关系。 飞时科技一直致力于增强客户体验,为此我们建立了一个完善的产品体验中心,配置了多台锁相放大器、激光器、单光子计数器、单光子探测器等仪器,并搭建了无损探测系统、荧光寿命测量系统等,为客户提供产品体验及系统搭建服务。 飞时科技期待与您携手共进!
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Time Tagger X 是 Swabian Instruments时间数字转换器系列的旗舰产品,它具有数据处理架构,实现了全部通道的2 ps均方根抖动的高速采集性能,将Time Tagger产品族的优异性能发挥到较高水准,尤其适用于单光子计数时间相关测量、时间间隔计数、符合计数、频率稳定性分析和数字协议分析。Time Tagger应用广泛,可用于包括量子技术、单分子显微镜、荧光相关光谱、动......
Time Tagger X 2ps时间抖动 时间数字转换器 产品详情
产品特点

轻松实现您的研究思路

Time Taggers强大的软件引擎为您提供了丰富的数据处理功能,相关性、一维和多维直方图、多通道符合计数等等都可以轻松实时运行,让您可以轻松将创新的研究思路变成现实。

灵活的自定义数据采集

Time Tagger使您可以使用输入通道的任意组合自定义您的测量,您可以使用一个Time Tagger读取记录来自不同硬件的输入信号,也可以将从一个输入通道获取的信号同时应用于不同的测量。

优异的时间分辨

Time Tagger低至2 ps的均方根时间抖动和低至1.5 ns的死时间均远远优于市面同类产品,这可以满足您创新应用的苛刻要求。

高速数据传输

Time Tagger高达每秒7000万个标签的数据传输率为缩短测量时间提供了可能,同时保证了高速传输中的即时处理能力。

板载事件过滤器

Time Tagger具有的板载事件过滤器使您在硬件端即过滤掉与测量无关的输入信号而无需通过USB传输至软件端,这有效保证了输入信号的高速传输。

强大的本机库

Time Tagger支持包括python、MATLAB、LabVIEW、C#、C ++和Mathematica在内的多种编程语言和架构,您可以利用我们免费的本机库和代码示例,个性化设计、操作实验。

无限网络能力

用户可以使用 Time Tagger 的软件引擎将实验中获得的时间标签流投射到网络中。用户可以像使用 Time Tagger 硬件一样通过客户端启动虚拟 Time Tagger,并实现如硬件 Time Tagger 一样完整的测量和数据处理能力。

强大的本机库

Time Tagger支持包括python、MATLAB、LabVIEW、C#、C ++和Mathematica在内的多种编程语言和架构,您可以利用我们免费的本机库和代码示例,个性化设计、操作实验。

低延迟FPGA输出

Time Tagger X 引入了低延迟 FPGA 接口,可以实现每秒高达 300 M 标签的传输带宽,可将实验中获得的时间标签传输到用户的 FPGA 中以实现更复杂的数据处理。使用我们免费的 FPGA 参考设计立即开始您的 FPGA 项目。


产品参数


产品型号

Time Tagger X

计时精度

均方根抖动

2.0 ps

半峰宽抖动

4.7 ps

数字分辨率

1 ps

处理能力

输入通道

4 to 18

死区时间

1.5 ns

数据传输率(至计算机)

70 M tags/s

数据传输率(FPGA板间)

300 M tags/s

猝发内存

512 M tags

输入频率

700 MHz

输入信号

输入阻抗

50 Ω / 1 MΩ

输入电压

-1.5 to 1.5 V

输入电压

-3 to 3 V

触发信号电压

-0.75 to 0.75 V

最小脉冲宽度

350 ps

最小脉冲高度

100 mV

外部时钟

频率

10 MHz or 500 MHz

耦合

AC, 50 Ω

振幅

0.5 to 4 Vpp

一般参数

数据传输接口

USB 3.0, SFP+

尺寸(长 x 宽 x 高)

380 x 480 x 90 (2U)


仪器响应指标

在两个输入通道中加载频率为 1 MHz,幅值为1 Vpp,上升沿1 ns,占空比50%的触发信号。两个通道相关性测量得到的分布标准差 即代表两个输入通道的时间抖动。每个输入通道的均方根(RMS)抖动约为σ/√2。 该分布近似为高斯分布,因此每个通道的半高宽(FWHM)抖动约为 2.35σ/√2 RMS抖动。

下图所示为8个输入通道的仪器响应测量中获得的均方根抖动结果

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功能图解

产品应用案例


1.Time Tagger 与Single Quantum Eos SNSPD超导纳米线单光子探测器联用进行单光子测试


image.png



时间相关单光子计数(TCSPC)技术基于对单光子到达时间的高时间分辨率测量,在本应用中使用Eos SNSPD 单量子系统和Swabian Instruments具有HiRes Core的TimeTagger Ultra TDC 演示一种商用TCSPC设置,使用1064nm的激光器产生4ps的短光脉冲,衰减后光纤耦合传送到两个SNSPD。用TimeTagger Ultra 用于测量检测器输出的相关性。它具有破纪录的低抖动性能,全时间相关单光子计数测得的FWHM抖动仅为18ps。

2 Time Tagger Ultra HiRes 与SPAD联用进行双光子符合实验获得破纪录低抖动的时间分辨率

在对荧光寿命成像(FLIM)和正电子发射断层扫描(PET) 等应用改进中,其关键是准确测量单光子到达时间,时序分辨率取决于SPAD、淬灭电路(QC)和时间数字转换(TDC)这些不同处理阶段的限制。

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加拿大Sherbrooke大学Jean-François Pratte 小组开发了新型QC和SPAD,在室温下可提供破纪录低抖动,FWHM为7.8 ps,结合TimeTagger Ultra HiRes TDC的出色性能,可得到低至3ps(RMS)/7ps(FWHM)的时间分辨率。

用两个SPAD执行TCSPC测量,SPAD探测器的FWHM时间分辨率为12.5ps。


3基于硅光电倍增管(SiPMs)的光子数检测和高精度计时

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硅光电倍增管 (SiPM) 在高精度单光子定时测量中有许多应用,包括激光雷达、生物光子学和正电子发射断层扫描。 检测闪烁事件光子数是实现极低噪声高保真信号检测的关键。 过去,从探测器输出脉冲提取光子数是通过快速ADC或多级模拟鉴别器来实现的。

现在我们给出一种替代方法: 由Swabian Instruments TimeTagger Ultra检测信号的上升沿和下降沿,可获得脉冲宽度,它直接编码了光子数。TimeTagger Ultra的高定时精度可以精确表征探测器的定时抖动。

4 单光子随机采样实现高达太赫兹范围光信号简单精确的测量

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单光子计数在量子传感、量子信息和量子通信中得到了广泛应用。最近有人提出用单光子探测器实现带宽远超过 100 GHz 的光学随机采样,远超现有测量仪器访问范围。该技术适用于支持锁模激光器和下一代电光器件(如 EOM 和 VCSEL)的研究。在Swabian Instruments会议论文中,展示了使用单光子雪崩探测器 (SPAD) 和超导纳米线单光子探测器 (SNSPD) 的原理测量,和表征商用 SFP+模块性能的工作。

5使用TimeTagger和THATEC:OS软件平台进行时间分辨布里渊光散射研究


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布里渊光散射(BLS)是研究频域中声子或自旋波光谱的强大工具,它可以了解几种现象,例如弛豫过程、非线性过程或传播特性需要额外的信息。然而维护这种仪器的复杂性,以及与其他实验室设备的同步和协调是一项具有挑战性的任务。

为应对挑战,这里提供了全新的解决方案:通过基于THATEC:OS平台的软件模块TFPDAS5 和Swabian Instruments公司提供的TimeTagger,无需任何编程即可使用各种外围设备设置,实现了时间分辨BLS光谱的全自动采集,系统包含用于TFPI自动对齐以及在测量期间主动稳定的例程,以获得优化的对比度和频率分辨率,允许具有多个频率区域和单独扫描速度的多功能扫描定义,以限度地减少测量时间。

6 Time Tagger 产品在单光子芯片测试中的应用

Sparrow Quantum 单光子芯片基于自组装的InGaAs量子点,在宽频带内有效耦合到慢光光子晶体波导,系统包括激发芯片和提取单光子的接口器件,工作在低温恒温环境,Cryo-Optic X-Plane 系统提供了整体解决方案。为了展示发射的单光子性质,该装置集成了 Hanbury-Brown和 Twiss测量。时间相关是使用 Swabian Instruments公司的TimeTagger 20 完成,测量结果显示了两个检测器在60MHz激发频率下的相关性,单光子发射的g2(0)为4%,对应单光子源的纯度为96%。

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这个完整的单光子源为量子技术研究提供了用户友好且可靠的实验室工具,使研究人员能够专注于需要单光子的应用。

7 使用 Time Tagger 在白兔网络中测试和表征各节点时间同步性

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科学、电信、金融、国防、广播和智能电网这些领域的进展,都需要亚纳秒精度和皮秒精度的时间同步,这对测量时间同步仪器提出挑战,为了满足这些苛刻的应用制造了White Rabbit协议网络。

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SwabianInstruments的TimeTagger Ultra具有ps分辨率,多达144个输入通道,友好的用户界面、实时测量和远程控制功能,是测试精密时间协议性能的理想选择。使用TimeTagger Ultra在24小时内连续对时间传输网络节点的1PPS信号,可以精确测试1PPS信号的定时精度和抖动,结果证实了White Rabbit协议的准确性和精确度,凸显了TimeTagger Ultra在同步监控方面的多重优势。



产品应用

时间相关单光子计数的新标准。

Time Tagger 系列为单光子计数提供了的功能,您可以毫不费力地释放它们。无论您是使用 Time Taggers 自带的强大软件,还是使Python、Matlab、LabVIEW C#/C++ 这些编程语言 - 您都可以在几分钟内启动并运行您的实验。

主要功能:

» 反聚束效应

» 符合计数

» 激光扫描显微镜

» 多维直方图

» 支持 SPADs、PMTs、SNSPDs、SiPMs

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频率稳定性分析变得简单。

您是否正在寻找多功能频率计数器或连续时间间隔分析仪 (CTIA)?您是否执行Allan方差、修正Allan方差或Hadamard方差测量?或者您是否 测试秒脉冲信号的同步?Time Tagger 系列让您比以往更轻松地做到这一点。

主要功能:

» 每秒8E-13水平的Allan方差

» 实时ADEV、MDEV、HDEV、相位和频率 误差测量

» 同时多达18个通道的输入

» 简单的秒脉冲信号测试和记录

» 原始数据的实时记录与后处理


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将动态光散射实验提升到一个新水平。

的定时分辨率与众多探测器上的无限对数直方图相结合,这就是 Time Tagger 的动态光散射能力。

主要功能:

» 同时测量多达 18 个不同的散射角

» 使用高级数据过滤工具在运行中和后期处理中消除强度峰值

» 使用累积量和 CONTIN 分析计算粒度分布

» 皮秒级的分辨率


利用FPGA开发板实现低延迟、高速率数据传输

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Time Tagger X可以和用户的FPGA板联合工作,使用提供的SDK,,可以实现高达300M tags/s的速率传输数据,可快速反馈回路(光子量子计算、显微镜控制等),可自定义输出触发器,自定义输出生成任意波形信号输出,无限的客户定制功能输出。


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