第二代光电检测与信息处理-吉林大学科技处.docVIP

第二代光电检测与信息处理 综合实验平台 申报单位：长春理工大学 合作单位：长春禹衡时代光电科技有限公司 申 报 人：刘树昌 2009年11月16日  第二代光电检测与信息处理综合实验平台简介 第二代光电检测与信息处理综合实验平台是在一代实验平台模块化、系统化设计基础上，进一步完善现代光电检测与信息处理的教学理念，高度集成市场上现有光电检测实验仪器与设备的功能，能够满足教学、科研需求的低成本、高性能的光电检测与信息处理综合实验平台。 （一）研究意义： 现代信息技术的发展，迫切需要培养一大批掌握光电信息技术的专门人才，也迫切需要普及光电信息技术方面的基础知识。为了实现光电信息技术理论与实践的结合，国内各高校纷纷建立起光电信息检测与处理类实验室。因此，依托现代光电信息综合处理技术，开发高端光电实验教学设备具有巨大市场。 （二）研究背景： 目前，针对高等院校光电类实验教学的各种光电检测实验设备逐步趋于多功能化。但是，在建立光电信息处理实验系统时，仍然需要高等院校单独配备一些辅助仪器，例如PC机、示波器、万用表及针对各种光电技术实验的培训教材等，增加大量额外开销，实验室设备重复购置。 纵观国内外光电检测实验仪器市场，在第一代光电检测与信息处理综合台销售良好的态势下，本课题提出研制第二代光电检测与信息处理综合实验平台，实现光电信息类实验室资源的最优配置，一机多用，最大限度的减少资金消耗、提高实验设备的集成化、多功能化。 （三）研究目标： 本系统所提出的第二代光电检测与信息处理综合实验平台，面向新兴光电子企业，将测试系统与配套设备全部嵌入并集成在一起，一台仪器囊括了一套设备。总线插板模块化和系统集成化，采用先进的光电检测技术，立足学科前沿的总体设计，结合传统的电子技术，由程序控制测试进程。既发挥新技术的优势又注重企业实际需求，致力于综合性能的提高。本仪器电路设计新颖、创新点突出、内容丰富、技术先进、测量准确。作为高校教学仪器，可扩展学生的知识面。以最少的资金投入，构建最完美的精品实验室；同时该平台又是一台高集成度、高性价比的光电仪器，可用于项目开发、工业生产、在线检测，具有宽广的应用与可扩展空间。 （四）主要研究内容： 多路高质量耐冲击、抗干扰实验用电源单元； 高精度、自动量程电压、电流、电阻检测单元； 等精度自动量程频率检测单元； 嵌入式存储示波器单元； 光电特性综合测试分析单元； 光谱特性综合分析与检测单元； 多种常用光电传感器光学测头与智能化的信号处理单元； 现代经典光电信息处理检测系列单元； 各类高端专用的光电测试单元。 （五）研究基础： 完成了 “光电综合实验教学系统的研究与实践”项目，获得吉林省高等教育教学成果三等奖； 完成了省教育厅项目“光电信息检测与处理综合实验系统”的研究； 完成省教育厅“关于厚基础、宽专业、重特色的电子信息类专业实验教学平台的研究”项目； 配套讲义一套； 光电检测与处理综合实验系统（自制实验台20余套）； 第一代光电检测与信息处理综合实验箱已与长春禹衡时代光电有限责任公司ZY13OFSens12SB光电传感器系统实验台ZY13OFSens12SB光电传感器系统实验台采用模块化结构配置20M以上双踪示波器数字万用表仪器 图1 ZY13OFSens12SB光电传感器系统 KRJ2光电实验系统（如图2） 上海科荣教学设备有限公司生产的KRJ2光电实验系统，在主控箱上配有直流电源和多种显示表头，但须配备计算机才能进行实验的数据采集与处理。 图2 KRJ2光电实验系统的整体框图 第二代光电检测与信息处理综合实验平台（如图3） 本系统使用时，图3中的液晶显示单元、鼠标、按键完成数字万用表和数字存储示波器功能；光电检测模块与后续电路完成光电器件特性测试；更换光谱测试模块完成光电器件光谱特性测试；系统集成多路精密电源；系统以嵌入式处理器为主控单元代替传统PC机功能，从而实现了一机多用的第二代智能化光电检测与信息处理综合实验平台。 图3第二代光电检测与信息处理综合实验平台整体框图 （八）经济效益与社会效益分析 该项目的研制具有重大经济效益（自行研制，有独立的知识产权）与深远的社会效益。项目的研制成功，可以大大提高高校相关专业的教学水平，同时该实验平台性价比远高于市场上的相关实验教仪产品；可开出实验项目的种类及实验水平均高于目前市面上的教仪产品，是高校和科研院所人才培训试验平台的首选，若能实现产业化将具有广阔的市场前景及较好的经济效益。 国内科教仪器市场巨大，我国多在北京、上海、浙江等地有大量的科教仪器公司。我省地处光电产业区域，具有开发光电类科教仪器的地理优势且该项目构思新颖奇特，并有长达二十年之久的该方向的技术积累，现一代产品远销四川、