小型三維激光熒光系統(tǒng).pdf

1、不同的藻類含有不同的色素組成，其熒光光譜也有差別，通過熒光檢測器檢測，可以獲得熒光光譜圖，繼而對藻類進(jìn)行分類識別。傳統(tǒng)的熒光檢測器一般采用光電倍增管陣列作為光譜探測器，雖然具有較高的光譜分辨率但是體積較為龐大，而且由于曝光時(shí)間無法調(diào)節(jié)，對于較低的海藻濃度下的熒光檢測不是非常理想。因此本論文提出一種基于線陣CCD的曝光時(shí)間連續(xù)可調(diào)的微型光譜儀的設(shè)計(jì)方案。
　　該方案采用線陣CCD作為光譜探測器，基于折疊Czerny-Turner結(jié)構(gòu)

2、進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，有效的減小了光譜儀的體積，并且可以進(jìn)行曝光時(shí)間連續(xù)可調(diào)、多通道同時(shí)檢測。針對該方案，系統(tǒng)以FPGA為控制核心，實(shí)現(xiàn)線陣CCD和ADC的時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊、累加器模塊和累加器控制模塊；在FPGA上采用了SOPC技術(shù)，集成了NIOS II軟核處理器、串口通信模塊、SD卡文件存儲(chǔ)模塊等；使用LabVIEW進(jìn)行上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)光譜儀的工作參數(shù)設(shè)置、波長定標(biāo)、光譜譜線繪制等功能。最后對本文的設(shè)計(jì)進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明：按照該方

3、案設(shè)計(jì)的微型光譜儀系統(tǒng)能夠有效減小儀器體積，完成多波長的同時(shí)測量。
　　本論文的研究內(nèi)容主要包括：
　　采用SONY公司的線陣CCD器件ILX554B、閃耀光柵和兩個(gè)凹面鏡設(shè)計(jì)了一個(gè)基于折疊Czerny-Turner結(jié)構(gòu)的小型色散系統(tǒng)。
　　采用Altera公司的Cyclone III系列FPGA器件EP3C25F324設(shè)計(jì)了一中高集成度的線陣CCD驅(qū)動(dòng)與信號采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的線陣CCD驅(qū)動(dòng)時(shí)序、ADC采樣控制時(shí)序、