本文關(guān)鍵詞：紫外—可見(jiàn)光微型光纖光譜儀的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：光譜儀器是光學(xué)儀器的重要組成部分,它是應(yīng)用光學(xué)原理,對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和成分等進(jìn)行測(cè)量、分析和處理的基本設(shè)備,具有分析精度高、測(cè)量范圍大、速度快等優(yōu)點(diǎn),普通的光譜儀只能探測(cè)400～800nm波長(zhǎng)的可見(jiàn)光波段,而在一些特殊領(lǐng)域,需要探測(cè)200～400nm波長(zhǎng)的紫外光波段,目前市面上的微型紫外光譜儀多采用背向減薄式或鍍膜CCD作為感光元件,價(jià)格都比較昂貴,所以本文提出了將高性價(jià)比的CMOS傳感器芯片S11639應(yīng)用于紫外-可見(jiàn)光譜儀中的設(shè)計(jì)方案,系統(tǒng)采用光纖作為導(dǎo)光元件,通過(guò)光柵進(jìn)行分光處理,處理過(guò)的光束平行投射在S11639的表面,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電信號(hào),再通過(guò)電路部分的A/D轉(zhuǎn)化、信號(hào)存儲(chǔ)和傳輸,將數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī),進(jìn)行光譜圖像顯示和分析。設(shè)計(jì)中,為了讓S11639感光元件得到均勻單色性好、分辨率高的平行光束,需要搭建一套結(jié)構(gòu)大小合理的光學(xué)系統(tǒng)。本文中采用了非對(duì)稱性的切爾尼-特納光學(xué)系統(tǒng),可通過(guò)光路優(yōu)化很好得消除整體的像差,光信號(hào)經(jīng)S11639轉(zhuǎn)化為電信號(hào),需要經(jīng)高精度A/D轉(zhuǎn)化芯片轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),由于這部分輸出的信號(hào)數(shù)據(jù)量巨大,所以先將其暫時(shí)存儲(chǔ)至外部RAM,再通過(guò)復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD來(lái)控制各個(gè)部件相互配合來(lái)傳輸信號(hào),最后通過(guò)STM32芯片自帶的USB接口上傳到上位機(jī),進(jìn)行光譜顯示。文章最后通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,驗(yàn)證了用該方案設(shè)計(jì)的微型紫外-可見(jiàn)光纖光譜儀,具有良好的紫外敏感性,頻譜范圍為200nm～900nm,分辨率可達(dá)1.5nm。
【關(guān)鍵詞】：應(yīng)用光學(xué)電子學(xué) 線陣CMOS 紫外 微型光譜儀
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH744.1

  本文關(guān)鍵詞：紫外—可見(jiàn)光微型光纖光譜儀的研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：296880