基于相差识别的高精度半导体激光器温度传感与控制系统

目录

声明

第1章绪论

1.1 课题来源

1.2 选题依据及背景

1.3 本课题研究的目的与意义

1.4 国内外研究现状

1.5 本课题研究内容

1.6 本章小节

第2章 温度对半导体激光器的影响

2.1 半导体激光器概况

2.1.1 激光器分类

2.1.2 半导体激光器的发展

2.2 半导体激光器的特性

2.3 温度对半导体激光器的影响

2.3.1 半导体激光器在迈克耳逊干涉中的应用

2.3.2 温度对干涉条纹质量的影响

2.4 本章小节

第3章温度测量原理与方法

3.1 温度传感器的选取

3.2 热敏电阻的特性

3.3 电桥测温电路

3.3.1 电桥电路的非线性分析

3.3.2 铂热电阻的非线性分析

3.4 RC 串联测温电路的分析

3.4.1 正弦信号源的设计

3.4.2 二阶滤波电路分析

3.4.3 放大电路和比较电路分析

3.4.4 RC测温电路的改进设计与分析

3.4.5 二次充放电电路设计与分析

3.4.6 比较参考电压的选取

3.5 PCB 板设计

3.6 本章小结

第4章温度传感与控制系统的软硬件设计

4.1 系统总体实施方案

4.2 FPGA与基于Nios Ⅱ软核的SOPC 技术介绍

4.2.1 FPGA发展动向与应用

4.2.2 FPGA简介及其开发流程

4.2.3 Nios II软核介绍

4.2.4 SOPC技术

4.3 USB2.0 概述

4.3.1 USB2.0设备系统描述

4.3.2 USB数据传输

4.4 脉宽脉冲计数模块设计

4.4.1 PLL模块设计

4.4.2 计数模块逻辑设计

4.4.3 二次充放电逻辑模块设计

4.5 USB 接口模块设计

4.5.1 FX2LP芯片结构

4.5.2 SlaveFIFO模式异步读写

4.5.3 FX2LP端点描述

4.5.4 接口模块设计

4.6 系统SOPC的构建

4.7 系统软件设计

4.7.1 设备驱动程序

4.7.2 固件程序

4.7.3 Nios Ⅱ程序

4.7.4 上位机程序

4.8 本章小节

第5章系统加热制冷实验分析

5.1 散热和冷却方式

5.2 半导体制冷原理

5.3 TEC 特性

5.4 TEC 驱动电路

5.5 实验结果分析

5.6 本章小节

第6章总结与展望

6.1 全文总结

6.2 全文展望

参考文献

致 谢

附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文

附录2 课题部分程序清单