本文關(guān)鍵詞：基于DMD的微小型近紅外光譜儀系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著光譜儀技術(shù)的飛速發(fā)展,微小型近紅外光譜儀以其體積小、成本低、快速高效、在線檢測等特點,成為了現(xiàn)代檢測儀器的研究熱點。本文提出基于DMD(數(shù)字微鏡)新原理的微小型近紅外光譜儀研究,具有重要理論意義與實際應(yīng)用價值。 論文在分析研究國內(nèi)外微小型近紅外光譜儀發(fā)展的基礎(chǔ)上,提出一種基于DMD面陣的單探測器微小型近紅外光譜儀系統(tǒng)方案;開展了基于DMD的微小型近紅外光譜儀分光成像系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與微結(jié)構(gòu)加工、裝調(diào)、標(biāo)定等關(guān)鍵技術(shù)研究;研制出基于DMD的微小型近紅外光譜儀原理樣機,測試結(jié)果表明,光譜儀波長范圍為1000-1780nm、分辨力小于20nm。論文的主要研究工作是: ①在分析國內(nèi)外微小型近紅外光譜儀光學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了基于DMD新原理的微小型近紅外光譜儀系統(tǒng)方案; ②在研究數(shù)字微鏡的工作原理與特點的基礎(chǔ)上,確定了光譜儀的光學(xué)系統(tǒng)方案以及相應(yīng)的光學(xué)元器件;采用ZEMAX光學(xué)設(shè)計軟件進行光源和分光成像系統(tǒng)設(shè)計及優(yōu)化,實現(xiàn)了系統(tǒng)的像差校正和光學(xué)系統(tǒng)的小型化; ③從衍射限制、空間采樣率以及光柵譜面等方面進行了系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計,獲得狹縫寬度最優(yōu)值;采用MATLAB數(shù)學(xué)軟件建立DMD的光學(xué)模型,進行了仿真與實驗,完成了編碼誤差的校正; ④完成了微小型近紅外光譜儀的微結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工、原理樣機裝調(diào)以及波長標(biāo)定,測試結(jié)果表明:波長范圍1000-1780nm,光譜分辨力小于20nm。
【關(guān)鍵詞】：DMD 光譜儀 近紅外 單探測器 光柵
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH744.1
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 微型光譜儀研究現(xiàn)狀7-12
• 1.2 目的與主要研究內(nèi)容12-13
• 1.3 本章小結(jié)13-14
• 2 基于 DMD 的微小型近紅外光譜儀系統(tǒng)設(shè)計14-29
• 2.1 系統(tǒng)原理14
• 2.2 光學(xué)系統(tǒng)方案14-16
• 2.3 分光成像系統(tǒng)設(shè)計16-28
• 2.3.1 關(guān)鍵元件16-19
• 2.3.2 光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計19-21
• 2.3.3 分光成像系統(tǒng)仿真21-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 基于 DMD 的微小型近紅外光譜儀系統(tǒng)優(yōu)化29-50
• 3.1 像差校正29-36
• 3.1.1 雙膠合透鏡設(shè)計29-30
• 3.1.2 雙膠合透鏡仿真30-36
• 3.2 分辨力優(yōu)化設(shè)計36-42
• 3.2.1 系統(tǒng)分辨力理論分析36-39
• 3.2.2 系統(tǒng)分辨力優(yōu)化實驗39-42
• 3.3 編碼誤差的校正分析42-49
• 3.3.1 編碼誤差校正理論42-45
• 3.3.2 編碼誤差校正實驗45-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 4 基于 DMD 的微小型近紅外光譜儀原理樣機設(shè)計及測試50-62
• 4.1 光源系統(tǒng)設(shè)計50-54
• 4.1.1 光源模型建立50-51
• 4.1.2 光源系統(tǒng)的仿真51-54
• 4.2 原理樣機系統(tǒng)設(shè)計及裝調(diào)54-57
• 4.2.1 第一套方案54-57
• 4.2.2 第二套方案57
• 4.3 原理樣機標(biāo)定及特性測試57-61
• 4.3.1 測試平臺57-59
• 4.3.2 測試結(jié)果59-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 5 總結(jié)與展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-67
• 附錄67
• A. 作者在讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄67
• B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與申請專利67
• C. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 褚小立;王艷斌;陸婉珍;;近紅外光譜儀國內(nèi)外現(xiàn)狀與展望[J];分析儀器;2007年04期

2 袁洪福,褚小立,陸婉珍,陳衛(wèi)民,關(guān)新虎,曹巍,張傳;一種新型在線近紅外光譜分析儀的研制[J];分析化學(xué);2004年02期

3 賈輝,李福田;阿達瑪變換成像光譜儀編碼模板的設(shè)計與制作[J];光電工程;2003年04期

4 陳偉民,胡松,溫志渝,吳英,陳剛,黃尚廉;微小型光譜儀光譜帶寬及象元分辨力的討論[J];壓電與聲光;2000年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 邢德財;幾種介質(zhì)光柵的衍射特性研究[D];四川大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：基于DMD的微小型近紅外光譜儀系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：256165