基于DSP和位置敏感探測器的多光束位置同步檢測系統(tǒng)的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、位置敏感探測器(PSD)是基于p-n結(jié)的橫向光電效應(yīng)實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體器件,用來探測入射光點的位置,已被廣泛應(yīng)用于精密測距和定位中?;赑SD的光點位置檢測方法有幅值法和相位法,幅值法在應(yīng)用過程中容易受到背景光等噪聲的影響,致使應(yīng)用范圍受到制約;而相位法具有受背景光的影響小、適合多光束探測、信號處理電路簡單等優(yōu)點,能夠克服幅值法的許多缺點;但是,目前對相位法的研究比較少,還沒有成熟的信號處理電路?;诖?,本文提出了基于DSP和位置敏感

2、探測器多光束位置同步檢測系統(tǒng)。
   本文介紹了PSD的研究狀況和應(yīng)用領(lǐng)域,在分析了Lucovusky方程和RC傳輸線模型的基礎(chǔ)上,研究了PSD相位法位置檢測原理;為了能夠精確的測量PSD輸出信號的相位,提出了全相位FFT數(shù)據(jù)處理方式,并對全相位FFT進(jìn)行了理論推導(dǎo),得到了測量PSD輸出信號相位的方法。接著設(shè)計了PSD多光束位置同步檢測系統(tǒng)的總體方案,以總體方案為基礎(chǔ)分析了檢測系統(tǒng)所需要的器件并對器件進(jìn)行了選型;根據(jù)檢測系統(tǒng)的特

3、點,設(shè)計了檢測系統(tǒng)的軟件部分和硬件部分。對檢測系統(tǒng)的實驗平臺進(jìn)行了介紹,搭建了檢測系統(tǒng)的實驗平臺,進(jìn)行了一維PSD和二維PSD的標(biāo)定實驗和位置檢測實驗,最后對實驗誤差進(jìn)行了分析,并提出了減小誤差的措施。
   實驗表明,PSD輸出電流信號的相位差與光點的位置存在著明顯的線性關(guān)系,這與理論推導(dǎo)的結(jié)果相符合;在調(diào)制頻率允許的范圍內(nèi),隨著調(diào)制信號頻率的增加,PSD的轉(zhuǎn)換靈敏度也在增加,但是相位差-位置曲線的線性度會下降。PSD的位置檢

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