光纖倏逝波生物傳感器系統(tǒng)研究.pdf

1、光纖倏逝波生物傳感器作為生物傳感器的一個重要分支，有著30多年的發(fā)展歷史。由于其具有獨特的優(yōu)勢在水質(zhì)監(jiān)測、食品衛(wèi)生檢測、生物戰(zhàn)劑檢測等方面有著巨大的應(yīng)用潛力。本文在研究了光纖倏逝波生物傳感器工作原理和基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了光纖倏逝波生物傳感器系統(tǒng)。 由于探針產(chǎn)生的熒光信號屬于微弱信號，并且伴隨則強激光信號和系統(tǒng)噪聲，因此怎樣從強噪聲中提取出微弱的熒光信號是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵。針對這個問題，本文從兩個方面著手解決：一方面通過結(jié)合倏逝

2、波理論和模式匹配理論，采用幾何光學(xué)的方法對組合型探針結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，提高了探針的效率。另一方面由于傳統(tǒng)光纖倏逝波生物傳感器檢測平臺分立元件多，系統(tǒng)噪聲大的缺點，構(gòu)建了FPGA+LabVIEW系統(tǒng)平臺。通過在FPFA上構(gòu)造片上子系統(tǒng)，采用NiosⅡ軟核處理器作為控制器，實現(xiàn)了對A/D采樣、DDS信號產(chǎn)生、UART通訊口的控制。該系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、調(diào)制信號產(chǎn)生于一體，極大的減少了系統(tǒng)分立元件的個數(shù)，提高了系統(tǒng)集成度和信噪比。上位機則