高分辨率光纤法珀传感器解调系统设计

光纤法珀传感器的腔长测量精度取决于解调系统的分辨率,现有的解调系统的分辨率多大于10 nm,难以实现10 nm以内腔长变化的测量。针对该问题,提出了以7 450像元数的线阵图像传感器为基础搭建解调系统,通过硬件设计与软件算法提高特征信号质量,完成腔长数据提取,实现了一种高分辨率光纤法珀传感器解调系统。实验结果表明,该系统在0~20μm的腔长测量范围内,实现了2.7 nm的光学分辨率,精度达到0.013 5%FS。

TDI-CCD驱动及数据采集传输系统设计

以S10201-04-01这一款TDI-CCD为设计对象,介绍了TDI-CCD的结构及其工作原理,采用FPGA作为主控制器,通过设计电压转换、驱动时钟电平转换、A/D采集、USB传输等硬件电路完成整套驱动电路的搭建,使用Verilog语言对S10201-04-01的驱动时序进行硬件描述并在Modelsim软件中对驱动时序进行仿真,最后在ISE14.7平台编译并下载到驱动板中,将一帧2048个像元接收的相对光强通过USB传输到上位机中显示(在实际光照强度不同的情况下,上位机中显示像元的相对强度也不同),完成了对S10201-04-01的驱动以及一帧数据的传输与显示。