發(fā)布時(shí)間：2021-12-10 07:22

　　光譜信號(hào)作為物質(zhì)能量的重要信號(hào)標(biāo)志,對(duì)研究物質(zhì)光譜探測(cè)提供了極具重要的信息依據(jù)。光譜信號(hào)分為紅外光譜、可見(jiàn)光譜以及紫外光譜三類,本文主要針對(duì)紅外激光光譜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì),基于LUXELL FPA PbSe線性陣列光譜探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)對(duì)512路光譜信號(hào)高精度數(shù)據(jù)采集,其參考意義是對(duì)波長(zhǎng)為2.0μm-5.0μm的復(fù)色紅外光譜信號(hào)進(jìn)行有效采集和特征提取以及準(zhǔn)確識(shí)別。實(shí)際上,只有微伏級(jí)的微弱光譜信號(hào)從采集端到接收與顯示,不可避免地受到環(huán)境溫度、電路布局設(shè)計(jì)以及采樣精度等各種干擾因素的影響,干擾信號(hào)的疊加將影響到光譜信號(hào)數(shù)據(jù)采集的精度,導(dǎo)致后續(xù)的光譜檢測(cè)識(shí)別的誤檢漏檢,進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)復(fù)色光譜的誤判,從而誤導(dǎo)對(duì)物質(zhì)能量的分析。因此,對(duì)于光譜信號(hào)的采集精度和光譜探測(cè)器環(huán)境溫度控制技術(shù)一直是國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn),具有重要的研究意義。綜合以上所敘的內(nèi)容,本文主要從兩個(gè)方面進(jìn)行了相關(guān)的研究和設(shè)計(jì)。第一部分,對(duì)光譜探測(cè)器的工作環(huán)境溫度控制電路的研究設(shè)計(jì),減少環(huán)境噪聲對(duì)原始光譜信號(hào)的影響,主要是溫度對(duì)光譜信號(hào)的影響。該設(shè)計(jì)主要采用LTC1923脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路,所有必要的控制電路和兩套互補(bǔ)輸出驅(qū)動(dòng)電路集成到LT... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光子探測(cè)器和熱探測(cè)器的光譜響應(yīng)曲線

R 為低頻時(shí)測(cè)得的響應(yīng)率， R ( f )為當(dāng)調(diào)制頻率為 f 時(shí)測(cè)得的響應(yīng)率。由式 2-9 可知光譜探測(cè)器的頻率響應(yīng)曲線如圖 2.2 所示。圖2.2 光譜探測(cè)器的頻率響應(yīng)曲線從圖 2.2 中可以看出，當(dāng) f 1 2 時(shí)，光譜探測(cè)器的響應(yīng)率基本保持穩(wěn)定；當(dāng)f 1 2 時(shí)，光譜探測(cè)器的響應(yīng)率隨頻率的增加而降低；當(dāng) f 1 2 時(shí)，探測(cè)器的響應(yīng)率 ( ) 1 2oR f R，它就是光譜探測(cè)器對(duì)應(yīng)的響應(yīng)頻率，此時(shí)的調(diào)制頻率通常以cf表示。此外某些紅外探測(cè)器還有電阻溫度系數(shù)，熱時(shí)間常數(shù)，熱導(dǎo)，熱阻以及熱容等特征參數(shù)[19]。在研究探測(cè)器特征參數(shù)時(shí)，我們也需要考慮探測(cè)器內(nèi)阻的問(wèn)題，因此在與外接電路相連時(shí)

圖2.3 LUXELL FPAPbSe 探測(cè)器的探測(cè)率曲線從圖中我們可以看出，LUXELL FPA PbSe 線性陣列探測(cè)器歸一化探測(cè) 在為 2 Jones,歸一化探測(cè)率 在-3dB 時(shí)，對(duì)應(yīng)的輻射光譜波長(zhǎng)分別約為 2.2 ，波峰處對(duì)應(yīng)的輻射光譜波長(zhǎng)約為 3.5 。

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