光谱仪动镜倾斜误差分析及其动态校正技术研究

采用了双光束干涉的迈克尔逊干涉仪系统的傅里叶变换红外光谱仪,在动镜运动过程中,动镜可能在三个方向发生倾斜。通过建立干涉面光强分布的二维数学模型,确立了干涉图函数的数学表达式,从调制度、相位误差和频率噪声的角度,对动镜倾斜误差进行了系统分析。在误差分析的基础上,对动镜容许的最大倾斜角度进行了讨论,并对其动态校正技术的要点做了分析。     

傅里叶变换红外光谱仪动镜倾斜误差分析

通过建立傅里叶变换光谱仪中动镜、定镜和干涉面的坐标对应关系,对动镜存在多个方向倾斜时的干涉光路进行了详细的分析。建立了非准直状态下干涉面光强分布的二维数学模型,确立了干涉图函数的数学表达式,从调制度、相位误差和频率噪声的角度,对动镜倾斜造成的影响进行了系统分析。在动镜的运动中,左右方向的倾斜和俯仰方向的倾斜对系统的影响彼此具有独立性,又具有叠加性;干涉图中初相位因子随光程差改变缓慢变化或快速变化,对相位误差的影响也不全相同。在倾斜误差分析的基础上,对动镜的最大倾斜角度和减少误差的方法进行讨论,并提出了两种动态准直校正的思路。     

磁致伸缩驱动器在干涉仪动态调整系统的设计与实现

基于超磁致伸缩材料的特性设计制作了一种用于迈克尔逊干涉仪定镜自适应校正的微位移驱动器,分析了驱动器的工作磁场,给出了位移输出的特性曲线。将其应用于激光干涉平台,可对定镜进行两个自由度的倾斜调整,并通过激光干涉信号进行反馈控制,对其发展起了极大的推动作用。     

傅里叶变换红外光谱仪中立方反射镜特性分析

在傅里叶变换红外光谱仪中,用立方反射镜作为动镜的光路系统比平面镜时的情形复杂。通过建立系统的数学模型分析光路,确定了干涉信号的数学表达式;从干涉图调制度的角度对系统在非理想状态下的运动误差容限以及安装误差容限进行了分析。结果表明,与动镜和定镜都采用角反射体的系统相比较,该系统动镜运动中其偏摆和顶点横移不会对干涉图产生影响;与动镜为平面镜的系统相比较,该系统不需要对动镜的动态校正就能满足调制度判据要求。     

I2C总线在嵌入式系统中的应用

阐述了I^2C总线的结构，通过对I^2C总线上数据传输的分析，将32位微控制器S3C4510B外接E^2PROM进行通信。本文给出了硬件系统框图，分析了E^2PROM读写操作原理，并给出了编程代码。在此基础上，在S3C4510B上嵌入操作系统μC／OS-Ⅱ，通过将开机密码写入E^2PROM分析了I^2C总线在32位嵌入式系统中的应用与开发。