紫外-可见光微型光纤光谱仪的研制

《紫外-可见光微型光纤光谱仪的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：毒少厶是日期：a。中年f2月文久日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复

2、印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密影(请在以上相应方框内打“、／”)修敞日期：彬y年ra_,qcl文日日期：4，I铲年l上月a入日袭亨名名签签者师作导万方数据浙江工业大学硕士学位论文紫外一可见光微型光纤光谱仪的研制摘要光谱仪器是光学仪器的重要组成部分，它是应用光学原理，对物质的结构和成分等进行测量、分析和处理的基本设备，具有分析精度高、

3、测量范围大、速度快等优点，普通的光谱仪只能探测400～800nm波长的可见光波段，而在一些特殊领域，需要探测200-400nm波长的紫外光波段，目前市面上的微型紫外光谱仪多采用背向减薄式或镀膜CCD作为感光元件，价格都比较昂贵，所以本文提出了将高性价比的CMOS传感器芯片S11639应用于紫外．可见光谱仪中的设计方案，系统采用光纤作为导光元件，通过光栅进行分光处理，处理过的光束平行投射在S11639的表面，进而转化为电信号，再通过电路部分的A／D转化、信号存储和传输，将数据上传到上位机，进行光谱图像显示和分析。设计中，为了让S

4、11639感光元件得到均匀单色性好、分辨率高的平行光束，需要搭建一套结构大小合理的光学系统。本文中采用了非对称性的切尔尼．特纳光学系统，可通过光路优化很好得消除整体的像差，光信号经S11639转化为电信号，需要经高精度A／D转化芯片转化为数字信号，由于这部分输出的信号数据量巨大，所以先将其暂时存储至外部RAM，再通过复杂可编程逻辑器件CPLD来控制各个T万方数据浙江工业大学硕士学位论文部件相互配合来传输信号，最后通过STM32芯片自带的USB接口上传到上位机，进行光谱显示。文章最后通过设计实验对比，验证了用该方案设计的微型紫外

5、．可见光纤光谱仪，具有良好的紫外敏感性，频谱范围为200nm一-'900nm，分辨率可达1．5nm。关键字：应用光学电子学，线阵CMOS，紫外，微型光谱仪II万方数据浙江工业大学硕士学位论文THEDESIGNoFUV二VISSPECTROMETERABSTRACTThespectrometerisanimportantpartofopticalinstruments．Itisbasicequipmentapplyingtheopticalprincipleformeasuring，analyzingandprocessingt

6、hematerialstructureandcomponents．Ithastheadvantagesofhighprecision，largemeasuringrange，fastspeed．ButtheordinaryspectrometerCanonlydetectthewavelengthof400～800nm，andinsomespecialfields，weneeddetecttheUVbandwhosewavelengthis200-400nm．Inthepresent，manyUVspectrometerson

7、themarketareusingbacksidethinningorcoatedCCDasthephotosensitiveelement，SOthepriceisrelativelyexpensive．ThispaperproposesadesignschemeofusingtheCMOSsensorchip$11639asthephotosensitiveelement．Thedesignschemeusesfiberforguidinglight，andgratingfordispersinglight．Thenthe

8、treatedlightisparallelprojectedonthesurfaceofthe$11639．Andthelightsignalwillbeconvertedtoelectricalsignal．ThenthedataIII万方数据浙江工业大学硕士学位论文wi