光电设计实验报告 - 图文

光电系统设计

学号： 130402152

姓名： 仲路铭

日期： 17.1.2 第一章 单色仪的研究

1. 系统介绍

本次课程采用WDG系列精密光栅单色仪。它是一种能获得单色辐射的高性能仪器，可以测各种辐射源的光谱分布、探测器的光谱灵敏度、发光材料及光学薄膜的光谱特性等。

整台仪器包括单色仪主体和微机控制系统，单色仪主体上层为光学系统，下层是机械系统。

单色仪外观图1.1

2. 光学原理

图1.2 为光学系统图。进入入射狭缝S1的光线经准直镜M1，变为平行光。由闪耀光栅G色散，经聚焦物镜M2从出射狭缝S2射出单色光。

3. 机械系统

机械系统的功能是实现波长扫描，波长显示，并未微机系统提供控制信号。转动光栅可以在出射狭缝处得到不同波长的单色辐射，为了实现波长线性指示，本仪器采用带有初始角的正弦机构。在微机控制下步进电机经连轴节驱动正弦机构，进行自动扫描。

波长原点向计算机提供波长原点信号，仪器找到波长原点后，显示波长值为“0”，并停机待命。在扫描过程中，正弦机构上的微动开关向计算机提供保护信号，使仪器扫描至终点或反扫描至起点能自动停机。

光栅转动角与丝杆副运动距离的关系

单色仪内部结构图

4. 微机系统

单色仪在微机控制下，实现自动扫描、数据采集和数据处理。计算机通过接口及驱动器控制单色仪内的扫描电机和滤光片的动作，实现波长扫描和波长计数。

单色仪给出的光谱信号，经过接收器、放大器和A/D变换器，由接口送入计算机，数据处理后，分别由显示器显示、打印机记录或