多通道拉曼光谱仪的主控系统设计

根据532 nm、633 nm、785 nm和1064 nm 4种波长激光照射到物质上的拉曼光谱采集需求,设计了四通道拉曼光谱仪的主控系统。该系统采用Hamamatsu公司的S11511-1106型面阵CCD和G14237-512WA型线阵铟镓砷图像传感器作为光电转换器;将STM32F407作为控制芯片,实现四通道图像传感器、四通道激光器和四通道电机的控制;利用FPGA实现图像传感器的驱动、A/D模数转换以及光谱数据采集;通过串口将数据传输到电脑端上位机显示。经实验测试,上位机端光谱信号显示准确,可以实现光谱的单次或连续采集;影响光谱成像的电压误差稳定在1.5%以内,纹波系数控制在2%以内。该系统实现了四通道光谱数据采集和传输,可以拓展到其他像元器件设计中,具有一定应用价值。