基于FPGA和USB的He-Ne激光頻率穩(wěn)定度數(shù)字信號處理系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、激光技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于交通、醫(yī)療、國防等相關(guān)領(lǐng)域,而激光頻率穩(wěn)定度是衡量激光性能的重要指標(biāo)。如何準(zhǔn)確測量激光器的頻率穩(wěn)定度是當(dāng)代研究領(lǐng)域的一大熱點。
　　由于激光信號頻率的直接測量值超出了普通探測器的測量范圍,因此通常采用 I2穩(wěn)頻激光器的拍頻值作為 He-Ne激光器頻率穩(wěn)定度的測量值。本文采用了拍頻測量技術(shù),研制了一套 He-Ne激光頻率穩(wěn)定度的后端數(shù)字信號處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠較為準(zhǔn)確地測量出激光器的頻率穩(wěn)定度,理論上精確度可達(dá)

2、0.1kHz。本文具體工作如下:
　　(1)閱讀大量文獻(xiàn),研究了國內(nèi)外激光穩(wěn)定度測量技術(shù)。介紹了國際通用的拍頻測量技術(shù)的原理,并根據(jù)此技術(shù)給出了一套He-Ne激光穩(wěn)定度的整體設(shè)計框架。
　　(2)根據(jù)整體設(shè)計框架,我們設(shè)計了一套完整的激光穩(wěn)定度后端數(shù)字信號處理系統(tǒng)。并且完成了數(shù)字信號處理系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計、PCB制板以及電氣特性檢測和管腳信號模擬測試、焊接,并開發(fā)了相應(yīng)的USB固件程序和FPGA計數(shù)時序控制程序等,最終達(dá)到課