相干型衍射光栅激光探测技术研究

【摘要】激光技术的快速发展，使其在现代战争中发挥着越来越重要的作用，为了应对日趋严重的激光威胁，各国都在对激光探测告警技术进行研究。如何快速准确地得到入射激光的方位角和波长信息，是激光告警技术研究的核心内容。本文对激光告警的各种方法进行介绍，通过比较，选取光栅衍射型激光告警器作为研究对象。论文对光栅衍射型激光告警器的工作原理进行介绍，在透镜焦距已知的条件下，通过零级、一级衍射光斑的位置可以判断出激光的入射角和波长，并推导出了计算公式。选用FPA-320×256-C型InGaAs焦平面阵列作为告警装置的探测器，硬件电路采用FPGA+DSP的设计方案，FPGA负责探测器的驱动控制、DSP负责数据处理，二者通过EMIF接口连接，为了对探测器成像效果进行验证，设计了USB2.0接口电路。软件部分，主要完成了探测器成像的FPGA控制程序，USB芯片CY7C68013的固件程序，在电脑端，利用NI-VISA技术进行USB驱动程序的设计，Labview应用程序接收数据并显示。最后，对探测器的成像效果进行了实验验证，采用1319nm的激光器从不同角度进行入射，根据成像光斑的强度，判断出零级、一级光斑的位置，计算出激光的入射角度和波长，结果表明根据零级、一级衍射光斑的位置对激光的入射角和波长进行判断是可行的。
【作者】黄艳飞；
【导师】王志斌；
【作者基本信息】中北大学，精密仪器及机械，2014，硕士
【关键词】激光告警；焦平面阵列；FPGA；DSP；USB；Labview；

【参考文献】
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