PSD相位法多光束同步檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、位置敏感探測(cè)器(Position-Sensitive Detector，簡(jiǎn)稱：PSD)是一種基于橫向光電效應(yīng)探測(cè)光點(diǎn)位置坐標(biāo)信息的半導(dǎo)體器件，它擁有多種攜帶位置的信息載體，幅度和相位是兩種可以預(yù)見的信息載體。一直以來，PSD幅度法定位技術(shù)是人們的研究重點(diǎn)，該方法在測(cè)量過程中會(huì)受到背景光噪聲等信號(hào)的影響，應(yīng)用起來會(huì)受到約束，而采用相位法來實(shí)現(xiàn)定位，具有處理電路簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此具有很好的應(yīng)用前景。 本文在全

2、面概括和總結(jié)PSD橫向光電效應(yīng)兩種模型的基礎(chǔ)上，利用PSD的RC傳輸線模型，對(duì)PSD相位法定位原理展開了深入研究，得出PSD電極輸出電流的相位響應(yīng)，另外還研究了外圍電路負(fù)載及光源調(diào)制頻率對(duì)PSD相位法定位的線性度及位置分辨率的影響。 在光電精密位置檢測(cè)系統(tǒng)中，采用盡可能少的光電探測(cè)器從多路光束中獲取足夠信息實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，有利于提高系統(tǒng)的可靠性并降低成本。論文作者從信號(hào)同步檢測(cè)的思想出發(fā)，結(jié)合頻分復(fù)用的方法，提出并研究了基于PSD相位

3、法的多光束同步檢測(cè)技術(shù)，設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)所需的信號(hào)處理電路以及軟件程序，并將PSD傳感器、PSD相位法信號(hào)處理電路、A/D轉(zhuǎn)換卡、LED光源系統(tǒng)、電源、計(jì)算機(jī)以及軟件集成為多光束同步檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，分別使用單片一維PSD和二維PSD對(duì)多路光束進(jìn)行同步檢測(cè)與信號(hào)分離實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明可以對(duì)多路光束的位移實(shí)現(xiàn)同步檢測(cè)。最后還對(duì)該多光束同步位移檢測(cè)系統(tǒng)的誤差進(jìn)行了評(píng)定，詳細(xì)分析了了產(chǎn)生誤差的原因，并給出了相應(yīng)的消除措施。 本文的研究工作