基于DSP技術(shù)的干涉光譜儀的研究.pdf

1、光譜儀在宇航、遙感、生化、環(huán)保、天文、紅外物理、核磁共振、等離子體診斷以及信息處理的各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。其中傅里葉變換光譜儀以其掃描速度快、波數(shù)準(zhǔn)確度高、光譜范圍寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，得到了快速的發(fā)展。傅里葉變換光譜儀涉及到干涉學(xué)、光譜學(xué)、調(diào)制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多個(gè)學(xué)科，被世界公認(rèn)為分光技術(shù)最優(yōu)越的光譜儀。傳統(tǒng)的傅里葉變換光譜儀都是采用邁克爾遜干涉儀作為干涉裝置，對(duì)儀器的機(jī)械加工和裝配精度的要求都比較高。而且由于傅里葉變換光譜儀的計(jì)

2、算量比較大，一般需要在計(jì)算機(jī)上完成傅里葉變換的計(jì)算·這樣就限制了傅里葉變換光譜儀的小型化和穩(wěn)固性。近年來(lái)，隨著干涉裝置的發(fā)展，出現(xiàn)了握拉斯頓棱鏡的偏振光干涉裝置。其光路系統(tǒng)無(wú)需運(yùn)動(dòng)部件，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)固，機(jī)械精度要求不高，而且可以對(duì)脈沖光進(jìn)行單次光譜測(cè)量。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的涯拉斯頓棱鏡干涉裝置，光學(xué)元件更少，光路結(jié)構(gòu)更加緊湊可靠。此外，由于高性能的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的出現(xiàn)，為傅里葉變換的計(jì)算提供了新的解決方案。這樣一來(lái)，就可以使傅里葉變換

3、光譜儀的穩(wěn)固性、便攜性和實(shí)時(shí)分析能力得到提高。 論文中首先闡述了傅里葉變換光譜儀以及偏振光千涉裝置的一般理論;根據(jù)改進(jìn)型握拉斯頓棱鏡的干涉裝置和數(shù)字信號(hào)處理器TMS320LF2407A DSP的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型的傅里葉變換光譜儀。該光譜儀通過(guò)DSP來(lái)驅(qū)動(dòng)線陣CCD、采集于涉信號(hào)·完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)2048點(diǎn)FFT計(jì)算、并驅(qū)動(dòng)LCD顯示器顯示測(cè)量結(jié)果·在文中詳細(xì)介紹了整個(gè)電路系統(tǒng)各個(gè)部分的組成以及電路的工作原理，重點(diǎn)介紹了TMS