基于DSP技術的自適應光學系統(tǒng)信號處理系統(tǒng).pdf

1、自適應光學是基于隨機擾動理論、光波前重構理論發(fā)展起來的一個新興光學分支，是光學、機械、微電子技術相互滲透、交叉而形成的前沿學科。由于它有著傳統(tǒng)光學系統(tǒng)所無法比擬的優(yōu)越性，已經(jīng)廣泛應用在航空探測、激光加工，光無線通訊等領域。作為自適應光學系統(tǒng)的核心器件之一，波前處理機的研究受到了廣泛的重視。隨著新的數(shù)字信號處理技術的引入和光電器件加工工藝的提高，波前處理機的性能有了很大的提高。 本論文以經(jīng)典的自適應光學理論為基礎。詳細分析了當前的

2、幾種主流波前處理機的硬件結構和波前重構理論。并根據(jù)課題的實際需要，提出了以Hartmann波前探測器和Zernike模式法為基本架構的波前處理機模型。其中Hartmann波前探測器由大陣列微透鏡組和Pulnix的TM-1010 CCD攝像機精密封裝而成。同時針對Zernike波前重構算法計算量大、系統(tǒng)響應頻率高的特點，我們特別設計了雙DSP的處理單元。為了保證雙DSP和CCD相機能夠正常工作，加入CPLD控制時序。試驗證明，我們研制的波

3、前信號處理機具有良好的實用性，完全滿足自適應系統(tǒng)的需要。 論文共分六章，第一章是緒論，介紹課題的來源和意義，自適應光學系統(tǒng)的基本組成，國內外對自適應光學系統(tǒng)及其核心部件的研究的現(xiàn)狀及前景。第二章介紹了波前信號處理機的總體設計思想和方法。詳細論證了波前處理機各器件的選擇依據(jù)。最后介紹了課題對波前處理機的技術指標的要求。第三章具體研究數(shù)字信號處理模塊中DSP與CCD、CPLD、flash存儲器和變型鏡電壓控制器等部分的接口方案設計。