| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 引言 | 第8-9页 |
| 1.2 课题的来源、目的、意义 | 第9页 |
| 1.2.1 课题的来源 | 第9页 |
| 1.2.2 课题的目的 | 第9页 |
| 1.2.3 课题的意义 | 第9页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.4 执行的标准和规范 | 第10-11页 |
| 1.5 研究方法 | 第11页 |
| 1.6 研究步骤 | 第11-13页 |
| 第二章 系统关键技术及原理 | 第13-22页 |
| 2.1 引言 | 第13页 |
| 2.2 气体分子的红外光谱吸收原理 | 第13-15页 |
| 2.3 比尔—朗伯特 (Beer-Lambert)定律 | 第15-16页 |
| 2.4 可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术 | 第16-19页 |
| 2.4.1 TDLAS 技术概述 | 第16页 |
| 2.4.2 “单线光谱”测量 | 第16-17页 |
| 2.4.3 波长调制技术 | 第17-19页 |
| 2.5 锁相放大技术 | 第19-21页 |
| 2.5.1 锁相放大技术介绍 | 第19-20页 |
| 2.5.2 锁相放大技术工作原理 | 第20-21页 |
| 2.6 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 系统原理实现及技术应用 | 第22-50页 |
| 3.1 引言 | 第22-24页 |
| 3.2 中央控制单元 | 第24-32页 |
| 3.2.1 FPGA 及 Nios Ⅱ 介绍 | 第24页 |
| 3.2.2 FPGA 外围电路设计 | 第24-27页 |
| 3.2.3 FPGA 内部软核定制 | 第27-30页 |
| 3.2.4 软件设计 | 第30-32页 |
| 3.3 电流调制的实现 | 第32-39页 |
| 3.3.1 DDS 算法的原理 | 第32-33页 |
| 3.3.2 DDS 模块的 FPGA 实现 | 第33-36页 |
| 3.3.3 DDS 模块分析 | 第36-39页 |
| 3.4 温度调制的实现 | 第39-41页 |
| 3.5 微光信号检测单元 | 第41-45页 |
| 3.5.1 光电探测器 | 第41页 |
| 3.5.2 前置放大电路 | 第41-42页 |
| 3.5.3 滤波电路 | 第42-43页 |
| 3.5.4 锁相放大电路 | 第43-45页 |
| 3.6 ADS8361 采集模块 | 第45-48页 |
| 3.7 光路设计 | 第48-49页 |
| 3.8 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 系统实验 | 第50-64页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 试验仪器及材料 | 第50页 |
| 4.3 CO 吸收峰的选择 | 第50-52页 |
| 4.4 光源光谱测试 | 第52-55页 |
| 4.4.1 温度对光源中心波长的影响 | 第52-53页 |
| 4.4.2 注入电流对光源中心波长的影响 | 第53-55页 |
| 4.5 实验室性能试验 | 第55-60页 |
| 4.5.1 性能试验参比条件 | 第55-56页 |
| 4.5.2 线性误差 | 第56-57页 |
| 4.5.3 重复性 | 第57-58页 |
| 4.5.4 输出波动 | 第58页 |
| 4.5.5 零点漂移和量程漂移 | 第58-59页 |
| 4.5.6 最小工作透过率及透过率变化误差 | 第59-60页 |
| 4.6 工业现场试验 | 第60-63页 |
| 4.7 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 5.1 工作总结 | 第64页 |
| 5.2 创新点 | 第64页 |
| 5.3 今后工作展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 附录 1：攻读硕士学位期间发表的论文 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71页 |