基于硅雙結(jié)型色敏光電探測器的波長測量研究.pdf

1、基于硅雙結(jié)型色敏光電探測器的波長測量系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、測量精度較高、易于實現(xiàn)便攜式等優(yōu)點，故而廣泛應(yīng)用于光纖通信及其他工業(yè)領(lǐng)域。然而傳統(tǒng)系統(tǒng)易受環(huán)境影響，這嚴重限制了其適用范圍。因此，設(shè)計一種能消除環(huán)境影響的基于硅雙結(jié)型色敏光電探測器的波長測量系統(tǒng)是必要的。 本文通過分析基于硅雙結(jié)型色敏光電探測器的傳統(tǒng)波長測量方法及環(huán)境對傳統(tǒng)系統(tǒng)的影響，提出了基于該類器件的環(huán)境補償波長測量方法及其系統(tǒng)設(shè)計方案。在此基礎(chǔ)上，分別對硬件電路

2、以及系統(tǒng)軟件展開詳細的設(shè)計、實施以及實驗驗證。 本系統(tǒng)的硬件電路主要包括微控制器模塊、光電流采集及調(diào)理模塊、溫度采集模塊、LCD顯示模塊、RS-232通信接口模塊及系統(tǒng)電源模塊。其中，微控制器模塊的核心是ADuC814，光電流采集及調(diào)理模塊包括光電流采集、電流/電壓變換、信號濾波處理及信號線性轉(zhuǎn)換等電路，溫度采集模塊由DSl8820完成，LCD顯示模塊通過SMS0401實現(xiàn)顯示功能，RS-232通信接口模塊由MAX232實現(xiàn)電平

3、匹配，系統(tǒng)電源模塊可提供士5V及+4.096V等。 系統(tǒng)軟件主要包括下位機系統(tǒng)軟件和上位機系統(tǒng)軟件兩個部分。下位機系統(tǒng)負責對光電流及溫度的采集，并根據(jù)需要把采樣數(shù)據(jù)上傳給上位機處理或者由下位機系統(tǒng)的離線工作模式直接完成數(shù)據(jù)處理及在LCD上結(jié)果輸出。上位機軟件則通過對下位機上傳的數(shù)據(jù)進行處理和分析，最終獲得并輸出波長測量值或定標參數(shù)，而且還可根據(jù)需要將定標參數(shù)下載到下位機上。 基于該系統(tǒng)，本文通過溫度修正對比實驗和環(huán)境光修