[发明专利]太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置和系统

说明书

本申请涉及一种太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置、系统、存储介质和计算机设备。所述方法包括：根据接收的外部控制消息下发控制延迟线的所处状态的延迟控制指令；当延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中；当数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号；返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。本申请的方案通过将采集的脉冲信号导入预设的数据缓冲队列中，在数据缓冲队列饱和时再将其中的脉冲信号数据推送出，避免了直接将采集的数据推送时通信时间长，易导致非等间隔采集的问题，从而实现了对数据的快速、可靠采集。

技术领域

本申请涉及太赫兹时域光谱技术领域，特别是涉及一种太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置、系统、计算机可读存储介质和计算机设备。

背景技术

太赫兹电磁波(THz)的波长范围为0.03～3mm，相应的频率范围在0.1～10THz，介于微波和红外之间。由于其处于电磁波谱中电子学向光子学过渡的特殊位置，具有穿透性强，光谱分辨率高，安全性好等特点，近年来其学术和应用价值受到世界范围的广泛关注。太赫兹时域光谱(THz-TDs)技术能够同时探测THz波的振幅和相位信息，在生物医学，安全检查，无损检测，材料特性分析，环境与食品安全，通讯等许多领域展现出巨大的应用潜力并已迅速发展成为一个令人关注的新兴研究方向。

目前，THz-TDS系统已从庞大笨重的实验室装置发展为紧凑廉价的实用化光谱仪，近年来人们对于THz-TDS技术及其系统仪器化进行了大量的研究，太赫兹时域脉冲信号的快速自动化采集是仪器化应用亟需解决的主要问题之一。传统的THz-TDS进行THz时域脉冲信号采集时获得的是由锁相放大器(Lock-in Amplifier，LIA)提供给计算机的采集数据，锁相放大器与计算机的通信时间较长，数据采集效率低，且锁相放大器提供的数据为单点数据，易受噪声影响，数据可靠度有限。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种采集效率高、可靠性强的太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置、系统、计算机可读存储介质和计算机设备。

一种太赫兹时域脉冲信号采集方法，包括步骤：

根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，延迟控制指令用于控制延迟线的所处状态；

当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中；

当侦测到数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号；

返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。

在一个实施例中，延迟控制指令包括工作状态控制指令或复位控制指令。

在一个实施例中，当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤包括：

侦测延迟线输出的位置电平信号；

当位置电平信号处于上升沿时，采集太赫兹时域脉冲信号；

将太赫兹时域脉冲信号缓存至先入先出队列中。

在一个实施例中，将太赫兹时域脉冲信号缓存至先入先出队列中的步骤之前包括：对太赫兹时域脉冲信号进行模数转换。

在一个实施例中，返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤的步骤之前包括：

将当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号储存至外部存储器中。

一种太赫兹时域脉冲信号采集装置，包括：