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任意波形發(fā)生器選型指南:量子通信與光電測試實用參考

虹科技術 ? 來源:虹科技術 ? 作者:虹科技術 ? 2026-01-08 16:14 ? 次閱讀
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在量子科技、光電工程等領域的研發(fā)與測試中,任意波形發(fā)生器(AWG)的性能直接影響實驗精度與項目推進效率。面對市場上眾多產品,如何挑選適配復雜信號模擬、高速高精度采集需求的設備,成為不少從業(yè)者的難題。本文結合實際應用場景,分享選型關鍵要點,同時聊聊一款在行業(yè)內口碑不俗的 AWG 產品。

一、AWG 選型核心:三大關鍵指標不能忽視

1. 采樣率與分辨率:決定信號還原度

無論是量子通信中的信號生成,還是光電測試中的波形模擬,高采樣率與高分辨率都是基礎。采樣率越高,越能捕捉高速變化的信號;分辨率越高,信號細節(jié)還原越精準。一般來說,科研級應用建議選擇采樣率≥1 GS/s、分辨率≥14 位的產品,復雜場景下更需達到 10 GS/s 采樣率與 16 位分辨率,才能避免信號失真。

2. 通道數(shù)與同步性:適配多場景需求

量子通信的多量子比特操控、半導體測試的多通道激勵,都對 AWG 的通道數(shù)和同步性有要求。單臺設備通道數(shù)靈活可擴,且多通道間同步精度達皮秒級,才能滿足從簡單測試到復雜實驗的不同需求。同時,支持多設備協(xié)同同步,能進一步拓展應用場景。

3. 接口與兼容性:降低集成成本

不同測試系統(tǒng)對接口的需求不同,PCIe、PXIe、LXI 三種主流接口各有優(yōu)勢。PCIe 接口適合高帶寬、低延遲的自動化測試;PXIe 適配模塊化測試平臺;LXI 則憑借以太網通信,兼顧便攜性與多通道配置,尤其適合科研實驗室的靈活部署。此外,兼容主流編程平臺與上位機軟件,能減少二次開發(fā)成本。

二、場景化適配:不同領域的 AWG 應用要點

1. 量子通信信號模擬:精準與時序是核心

量子通信需實現(xiàn)量子態(tài)的精確操控與時序控制,AWG 需具備超低抖動、快速觸發(fā)響應能力。在離子阱量子計算實驗中,需通過 AWG 生成多頻信號控制激光調制,實現(xiàn)量子比特的快速尋址與干擾抑制;大型科學裝置中,還需設備長期穩(wěn)定運行,保障數(shù)據(jù)可靠性。

2. 光電測試:高速采集與信號模擬兼?zhèn)?/strong>

光電測試涉及激光調制、干涉信號模擬、AOM/EOM 驅動等場景,要求 AWG 既能生成復雜波形,又能與高速采集卡協(xié)同工作。比如激光雷達測試中,AWG 模擬激光驅動信號,配合采集卡捕獲回波,實現(xiàn)精準測距;量子光學實驗中,需多通道同步輸出,支持多激光束協(xié)同調制。

3. 復雜信號模擬:靈活可編程是關鍵

半導體表征、射頻測試等場景常需模擬動態(tài)變化的復雜波形,AWG 的可編程性與緩存深度至關重要。支持 FIFO 模式實時回放計算生成的波形,或通過 DDS 模式生成多載波信號,能滿足不同復雜信號的模擬需求。同時,開放的二次開發(fā)包,可適配 LabVIEW、Python 等平臺,提升開發(fā)效率。

三、一款適配多場景的 AWG:從性能到服務的優(yōu)勢

在實際應用中,不少科研機構和企業(yè)會優(yōu)先選擇技術成熟、適配性強的產品。由德思特代理的 Spectrum Instrumentation AWG,憑借多年技術積累,在核心指標上表現(xiàn)亮眼 ——10 GS/s 最高采樣率、16 位分辨率,搭配 8 GS 緩存深度,能精準還原復雜信號;支持 2-48 通道靈活配置,多設備同步抖動趨近于 0ns,適配量子通信、光電測試等場景。

接口方面,其覆蓋 PCIe、PXIe、LXI 三種類型,可無縫融入不同測試系統(tǒng)。軟件生態(tài)也較為完善,免費上位機軟件支持直觀波形編輯,開放 SDK 方便二次開發(fā),降低使用門檻。更重要的是,德思特提供的本地化技術支持與豐富資源(如應用白皮書、代碼片段),能幫助用戶快速解決使用中的問題,提升項目推進效率。

四、選型總結:適合自己的才是最佳選擇

挑選 AWG 無需盲目追求參數(shù)極致,需結合自身應用場景、預算與長期發(fā)展需求綜合考量。優(yōu)先關注采樣率、分辨率、通道同步性等核心指標,再看接口兼容性與軟件支持,最后考量品牌技術沉淀與售后服務。

如果你的項目涉及量子通信信號模擬、光電測試高速采集或復雜信號生成,不妨了解下德思特代理的 Spectrum Instrumentation AWG,其在多領域的成熟應用案例與全面的技術支持,或許能為你的研發(fā)與測試工作提供助力。如需進一步了解選型細節(jié),可參考相關技術白皮書或咨詢專業(yè)技術團隊。

審核編輯 黃宇

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