结课考核_大论文格式模板.docVIP

《光电检测技术》 课程结课考核（论文） 姓 名： 朱文泉 学 号： 专业 与 班级： 电子科学与技术2011 - 04班 综合设计题目： 一维光电位置检测装置 时 间： 2014 ～ 2015 学年第（1）学期 任课教师： 李 雷 成 绩： 日 期： 2014.12 1 PSD位置传感系统的设计说明 PSD是一种对接收器光点位置敏感的光电器件。自1957年由Wall?Miark提出后，其研究与应用不断，八十年代曾有过一段研究的高潮。由于受发射光的限制，其应用一度发展较慢。它与CCD电荷耦合器件不同，属于非离散型器件，在精密尺寸测元件中，其性能、价格介于CCD与其它光电阵列器件之间。近年来，由于半导体激光器的迅速发展，使PSD的光源在性能、体积上得到了很好的改善，促进了PSD器件广泛的实用研究。PSD器件响应速度快、位置分辨率高，输出与光强度无关，仅仅与光点位置有关，其独特的工作方式，在精密尺寸测量、三维空间位置、机器人定位系统应用中有独到之处。PSD可分为一维PSD和二维PSD。一维PSD可测出光点的一维位置坐标，而二维PSD可以检测出光点的平面位置坐标。?PSD传感器系统，采用模拟电路，利用传感器两极输出的电流随光点位置变化而变换，经运算放大器进行电流电压变换、加减运算，最终根据输出的电压可以决定光斑中心位置。 PSD位置传感器系统的组成框图 将二维方形PSD 应用于定位系统中,模拟PSD 对准物体的过程，确定PSD与物体之间的相对位置；其应用系统框图如图所示；对准物体1的中心装有一高亮度的发光二级管2, PSD传感器4安装于微动工作平台上；二极管发出的光束经过光学系统3聚焦后，将光点成像于放置在透镜焦平面上的PSD的接收光敏面上，这个光点信号经过前置放大电路5转换为电信号。然后，过A /D采样6, 送入到计算机7进行处理。从而确定PSD对准物体平面上某一点的位置。 当对准位置在测量范围内移动时， 光斑与PSD 两电极间的距离发生变化， 使两电极输出电流随其光斑位置的变化而变化， 因此通过测定传感器两电极输出电流的大小， 便可知道PSD 与对准物体平面上的某一点位置相对应。 3.光电检测系统的光电检测器件选择 一．一维PSD探测器： 一维PSD探测出一个亮点移动在它的在一个唯一方向的表面。入射光引起的光电流流经设备，作为输入偏压电流被划分成二个输出电流。输出电流的分布显示出探测器的光斑的位置。 二．二维PSD探测器: 在其的方形的表面上的一个入射光斑点位置。入射光引起的光电流流经设备，作为二个输入电流和二个输出电流。输出电流的分布显示一个维度(y)的光斑的位置和输入电流的分布显示另一个维度(y)的光斑的位置。 本实验选择一维PSD位置传感器，它是一种能测量光点在探测器表面上连续位置的光学探测器。是一种新型的光电器件。它是一种非分割型器件，可将光敏面上的光点位置转化为电信号。PSD由P衬底、PIN光电二极管及表面电阻组成。具有位置分辨率高，响应速度快和处理电路简单等优点。I1/mA 0.006 0.009 0.012 0.018 0.030 0.042 I2/mA 0.85 0.92 0.94 0.96 0.98 1.21 结论：由表格得，光斑能量中心对于器件中心的位置Px 只与电流I1和I2的和差及其比值有关，而与总电流无关。 利用光敏电阻制作光控开关 基于光电二极管的简单信号传输装置设计 4.基于光电二极管的简单光强测量装置设计 参考文献 [1] 徐洁 检测技术与仪表 清华大学出版社 2004年 [2] 江晓军 光电传感与检测技术 机械工业出版社 2002年? [3] 余瑞芬 传感器原理 北京航空工业出版社 1995年 [4] 金捷 机电检测技术 中国人民大学出版社 2002年 [5] 周秀云 光电检测技术及应用 电子工业出版社 2009年 结课考核_大论文格式模板.doc 《光电检测技术》课程结课考核（论文） 中国矿业大学信电学院 电子科学与技术专业 - 5 -