激光電源電路 by 梁國忠, 梁作亮 (z-lib.org).pdf
上傳時間： 2022-01-18
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這是一篇哈爾濱工業(yè)大學2012年 物理電子學工學博士的畢業(yè)論文。相干多普勒激光雷達是測量遙感風場和運動目標速度的有力工具。相干多普勒激光雷達的發(fā)射源普遍使用單縱模激光器，而鎖模激光所具有的寬頻譜、窄脈寬、高峰值功率等特性使其在作為相干激光雷達發(fā)射源方面具有潛在的應用價值。本文從理論上和實驗上對基于鎖模激光的相干多普勒激光雷達進行了研究。 理論上，在單頻外差探測原理的基礎上，考慮了具有 m+1 個模式、縱模間隔為 ω 的本振光，與發(fā)生了 Δω 頻移的信號光相干拍頻后的理論模型，證明了相位差恒定的鎖模激光可以實現(xiàn)相干混頻，并可以通過低通濾波或 FFT 頻譜分析的方式檢測出差頻信號。利用這一理論模型進行了數(shù)值模擬計算，分析了信號光在不同的頻移值時的拍頻波形，討論了實現(xiàn)相干探測本振光與信號光應滿足的條件。 基于相干多普勒激光雷達系統(tǒng)對發(fā)射光源的要求，進行了鎖模激光器的實驗研究。通過使用不同的鎖模器件得到鎖模激光輸出，其中主動鎖模和調 Q 主動鎖模都獲得了單脈沖寬度在百皮秒量級、鎖模深度 100%、鎖模幾率 95%以上的穩(wěn)定的鎖模脈沖序列輸出。對被動鎖模、主動鎖模、調 Q 主動鎖模的激光輸出特性進行了對比研究，主動鎖模脈沖序列包絡時間較長但峰值功率較低，而調 Q 主動鎖模峰值功率高但包絡時間較短，不同類型的激光輸出為后續(xù)的相干測速實驗提供了多種選擇。 利用聲光移頻器模擬外差探測中信號光發(fā)生的多普勒頻移，進行了鎖模激光拍頻實驗研究，并與單縱模激光拍頻實驗結果進行了比較。使用鎖模激光在頻移為 30 ~ 80 MHz 的范圍內進行了拍頻實驗研究，拍頻波形及信號處理的結果均與理論分析相符， 測量結果的相對誤差在 0.5%以下。 分別使用脈寬為 10 ns和 16 ns 的調 Q 單縱模脈沖進行拍頻，在信號光頻移為 150 MHz 時測量結果的相對誤差分別為 3.7%和 1.6%。對比實驗結果發(fā)現(xiàn)，調 Q 單縱模脈沖由于有限的脈寬限制了拍頻后包絡的數(shù)量，導致誤差相對較大，而鎖模脈沖序列由于具有較長包絡時間，在測量較低頻移值時仍具有較高的精度，即測量低速目標時更具有優(yōu)勢。在具有較長包絡時間的同時，鎖模激光還具有高峰值功率和窄脈寬的特點。使用光纖耦合的方式進行了相干拍頻實驗，得到了穩(wěn)定的相干拍頻波形，F(xiàn)FT 頻譜分析的結果與設定值和理論分析相符。
標簽： 激光雷達
上傳時間： 2022-02-12
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48路模擬電腦程控打鈴器套件-單片機48路獨立可調電子鬧鐘這是一份非常不錯的資料，歡迎下載，希望對您有幫助！
標簽： 單片機
上傳時間： 2022-03-03
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激光雷達原理
上傳時間： 2022-03-08
上傳用戶：xsr1983
隨著光通信的蓬勃發(fā)展，光纖通信技術廣泛應用于電信、電力、廣播等領域，對整個信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了深遠影響，光纖已成為當前最有前景的傳輸媒介。與此同時，光纖測試技術在光纖生產(chǎn)、現(xiàn)場鋪設與后期維護等工程領域中得到廣泛應用。光時域反射儀（Optical Time Domain Reflectometer），又稱背向散射儀，是一種用于表征光纖鏈路物理特性的精密光學測試儀器，主要用于測試光纖鏈路長度，精確定位斷點事件，計算光纖損耗，并提供與長度有關的衰減細節(jié)。光纖鏈路中待測光纖的測量長度范圍和測量精度，取決于OTDR的激光出纖功率和光脈寬。因此，需要設計合適的激光脈沖驅動電源及配套的控制和探測系統(tǒng)，研究激光出纖功率和脈寬對測量長度和測量精度的影響，從而獲得能滿足不同光纖鏈路測量需求的OTDR系統(tǒng)解決方案。文章在具體描述了光時域反射儀的工作機理以及影響其主要性能的關鍵參數(shù)的基礎上，提出以設計能提供大功率、窄脈沖電流信號的激光驅動電源作為提高OTDR性能的主要手段。在掌握半導體激光驅動原理的基礎上，經(jīng)過細致地比較與方案論證提出以 MOSFET作為激光脈沖驅動電源的開關器件，以能量儲存法作為窄脈沖產(chǎn)生機制的脈沖電源設計方案，設計實現(xiàn)基于FPGA的觸發(fā)脈沖信號，并通過 Multisim對系統(tǒng)硬件電路仿真優(yōu)化，實現(xiàn)激光脈沖驅動大功率、窄脈寬輸出。以雪崩二極管作為光電探測系統(tǒng)關鍵響應轉換器件驗證驅動電源性能，并完成光纖測距。最終成功研制出一套基于納秒脈沖激光和對應光電探測系統(tǒng)的OTDR系統(tǒng)，并進行了實際測試測試和研究結果顯示：所研制的脈沖激光電源能輸出的最小脈寬為33n，最小輸出峰值電流為1A，且峰值電流及頻率大小可調。大電流窄脈寬驅動電源信號輸出可極大地增強光時域反射儀的動態(tài)范圍以及分辨率，探測器分時調控測量技術可以極大地提高系統(tǒng)的測量精度和信噪比。
上傳時間： 2022-03-11
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基于FreeRTOS和STM32的手持激光測距儀系統(tǒng)設計
上傳時間： 2022-03-21
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為滿足激光測距領域大量程、高精度、高分辨率的應用需求，設計了一種高精度脈沖激光測距系統(tǒng)。系統(tǒng)基于最小可分辨４５ｐｓ的專用計時芯片 ＴＤＣ－ＧＰ２２實現(xiàn)高精度、高分辨率的時間間隔測量，并 采 用 高 帶 寬 放 大 電 路 及 恒 比 定 時 時 刻 鑒 別 方 法 提 高 系 統(tǒng) 精 度。詳 細 論 述 了ＴＤＣ－ＧＰ２２時間間隔測量模塊的硬件設計及軟件流程。實驗結果表明，該系統(tǒng)的測量分辨率達４５ｐｓ，對時間間隔１μｓ內的測量精度可達６０ｐｓ，對應１５０ｍ 測距精度可達１ｃｍ；對時間間隔１μｓ以上的測量精度可達１ｎｓ，對應千米級測距精度可達０．１５ｍ，滿足高精度距離測量的應用需求。
標簽： 激光測距系統(tǒng)
上傳時間： 2022-05-03
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本文檔是使用STM32F103應用VL53L0X激光測距模塊的測試參考程序免費下載
上傳時間： 2022-05-04
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自己畫的TDA2030功放板原理圖，可直接打板或修改。請多批正。
上傳時間： 2022-05-08
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包括了校準函數(shù)，獲得校準數(shù)據(jù)
上傳時間： 2022-05-15
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