用于固态自旋光探测磁共振的混合信号数据采集系统
量子物理
2022-01-19 v1
摘要
我们报道了一种用于固态自旋光探测磁共振（ODMR）的混合信号数据采集（DAQ）系统。该系统基于现场可编程门阵列（FPGA）芯片并辅以高速外设设计与实现。ODMR 实验通常需要针对通用与特定任务进行高速混合信号数据采集与处理。为此，我们实现了一个可精确硬件同步采集模拟与数字信号的混合信号 DAQ 系统。该系统由 4 个模拟通道（2 输入与 2 输出）和 16 个可选数字通道组成，工作于最高 125 MHz 时钟频率。利用该系统，我们对氮空位（NV）中心进行了通用 ODMR 与高级锁相检测实验，所报道的 DAQ 系统在单自旋与系综自旋情形下均展现出优异性能。本工作为 NV 中心量子控制系统提供了统一的 DAQ 解决方案，并可轻易扩展至其他基于自旋的系统。
引用
@article{arxiv.2201.06011,
title = {Mixed-signal data acquisition system for optically detected magnetic resonance of solid-state spins},
author = {Feifei Zhou and Shupei Song and Yuxuan Deng and Ting Zhang and Bing Chen and Nanyang Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.06011},
year = {2022}
}