白光干涉峰位信号的采集与自动判读

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1、大连理工大学硕士学位论文白光干涉峰位信号的采集与自动判读姓名：周承申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：孙长森20090601大连理工大学硕士学位论文摘要数据的采集与处理是大多数测量系统中极其重要的一环，对于白光干涉测量系统也不例外。在传统白光干涉系统中，数据的采集通过PC机和数据采集卡实现，而数据的处理则通过编程设计相应的软件来实现。这样的方法设计流程复杂，计算量大，且系统构成缺乏灵活性，不适合现场测量。随着DSP技术的发展，DSP已经成为了当今世界解决信号采集与处理问题的有效途径之一。作为一种专门为数据处理而设计的微处理器，DSP为光学干涉信号的处理提供了一种新的解决方案。本论文

2、提出了一种将DSP与迈克尔逊白光干涉位移测量系统相结合的技术。该技术的主要特点是以DSP取代传统白光干涉系统中的PC机和数据采集卡，通过调用储存在DSP内部的程序，可以实现实验进程控制和干涉信号高速采集与处理。另外，结合任意光谱的双光束白光干涉理论，本文还提出了一种基于DSP的白光干涉零光程位置自动判读的新方法，该判读方法可以不受实际测量中出现的干涉包络不对称问题的干扰，而精确地对零光程差位置进行判读。基于该方法本文设计了一套以TMS320F2812型DSP芯片为核心的自动化扫描光纤白光干涉测量系统。为了验证系统性能，利用该系统对水面透明油膜厚度进行了测量，测量值与理想值相差约为1．7％

3、，连续测量引入的偏差不超过±1．3％。实验结果表明，基于该方法设计的测量系统运行稳定，测量效率及精度比运用PC机进行采集与处理的方法均有所提高。关键词：信号采集与处理；任意光谱的双光束白光干涉；主极大判读；白光干涉峰位信号的采集与自动判读AcquisitionandAuto-interpretationofWhite-lightInterferencePeakSignalAbstractDataacquisitionandprocessingisacrucialpartinmanydetectingandmeasuringsystem，includingwhite-lightinterf

4、erencesystem．Inthetraditionalform，dataacquisitionisimplementedbyPCanddataacquisitionboard，anddataprocessingisrealizedbysomedesignedsoftware．However，thismethodhasmanydisadvantages，suchascomplexdesignandenormousamountofcalculation．Itisalsotooinflexibletoapplyinfieldmeasurement．WiththedevelopmentofD

5、SPtechnique，nowadays，DSPhasbecomeoneofthemostefficientmeansofinformationacquisitionandprocessing．Asonekindofspecializeddataprocessingmicroprocessor，DSPalsoprovidesanovelapproachforopticalinformationprocessing．Inthispaper，anoveltechniquecombinedbyDSPandscanningoptic-fiberwhite-lightinterferencewas

6、proposed．ThecharacteristicsofthemethodarethatDSPtakestheplaceofPCanddataacquisitionboardintraditionalscanningwhitelightinterferencesystem，thecontrolofexperimentprocessandthehighspeedacquisitionofinterferencesignalCanberealizedthroughtransferringtheprocedurestoredinDSP．Meanwhile，consideringthetheo

7、ryoftwobeaminterferencewitharbitraryspectra,anovelmethodforinterpretationofthepeakofthewhite-lightinterferenceenvelop，basedontheDSPtechnique，wasproposed．Thismethodcouldsolvetheproblemresultedfromthedissymmetricalenvelo