基于DSP技術(shù)的干涉光譜圖像的顯示.pdf

1、光譜儀在宇航、遙感、生化、環(huán)保、天文、紅外物理、核磁共振、等離子體診斷以及信息處理的各個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。其中傅里葉變換光譜儀以其掃描速度快、波數(shù)準(zhǔn)確度高、光譜范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點,得到了快速的發(fā)展。傅里葉變換光譜儀涉及到干涉學(xué)、光譜學(xué)、調(diào)制技術(shù)和計算機技術(shù)等多個學(xué)科,被世界公認(rèn)為分光技術(shù)最優(yōu)越的光譜儀。傳統(tǒng)的傅里葉變換光譜儀都是采用邁克爾遜干涉儀作為干涉裝置,對儀器的機械加工和裝配精度的要求都比較高。而且由于傅里葉變換光譜儀的計

2、算量比較大,一般需要在計算機上完成傅里葉變換的計算。這樣就限制了傅里葉變換光譜儀的小型化和穩(wěn)固性。近年來,隨著干涉儀的發(fā)展,出現(xiàn)了渥拉斯頓棱鏡的偏振光干涉儀。其光路系統(tǒng)無需運動部件,整體結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)固,機械精度要求不高,而且可以對脈沖光進(jìn)行單次光譜測量。經(jīng)過改進(jìn)的渥拉斯頓棱鏡干涉儀,光學(xué)元件更少,光路結(jié)構(gòu)更加緊湊可靠。此外,由于高性能的數(shù)字信號處理器(DSP)的出現(xiàn),為傅里葉變換的計算提供了新的解決方案。這樣一來,就可以使傅里葉變換光譜儀

3、的穩(wěn)固性、便攜性和實時分析能力得到提高。 本文首先闡述了傅里葉變換光譜儀以及偏振光干涉儀的一般理論；根據(jù)改進(jìn)型渥拉斯頓棱鏡的干涉儀和數(shù)字信號處理器TMS320F 2812 DSP的特點,設(shè)計了一種新型的傅里葉變換光譜儀。該光譜儀通過DSP來驅(qū)動線陣CCD、采集干涉信號、完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、實現(xiàn)2048點FFT計算、并驅(qū)動LCD顯示器顯示測量結(jié)果。文中詳細(xì)介紹了整個電路系統(tǒng)各個部分的組成以及電路的工作原理,重點介紹了TMS320F 28