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全光式石英增强光声信号检测方法研究

摘要第3-4页
ABSTRACT第4-5页
1 绪论第9-17页
    1.1 课题背景及意义第9-10页
    1.2 光声光谱国内外研究现状第10-11页
    1.3 石英增强光声光谱技术的发展第11-14页
    1.4 论文主要内容第14-17页
2 光声信号检测原理第17-33页
    2.1 分子红外光谱理论第17-23页
        2.1.1 红外分子吸收定律第17-19页
        2.1.2 谱线展宽机理第19-23页
    2.2 波长调制与二次谐波检测第23-26页
        2.2.1 波长调制技术第23-25页
        2.2.2 二次谐波检测技术第25-26页
    2.3 光声信号与浓度的关系第26-27页
    2.4 光声信号的噪声分析第27-28页
        2.4.1 探测器噪声第27页
        2.4.2 激光的额外噪声第27-28页
        2.4.3 剩余幅度调制第28页
        2.4.4 环境噪声第28页
    2.5 微弱信号检测理论第28-31页
        2.5.1 相关检测第29页
        2.5.2 相敏检波器第29-30页
        2.5.3 正交矢量型锁相放大器第30-31页
    2.6 本章小结第31-33页
3 全光式石英增强光声信号检测系统设计第33-61页
    3.1 激光温度控制系统设计第33-40页
        3.1.1 温度采样与差分比较电路第34-35页
        3.1.2 PID 控制电路第35-37页
        3.1.3 PWM 波功率驱动电路第37-38页
        3.1.4 保护电路第38-40页
    3.2 滤波电路第40-48页
        3.2.1 滤波器类型的选择第40-41页
        3.2.2 MAX274 简介第41-42页
        3.2.3 带通滤波器的设计第42-48页
    3.3 放大电路第48-52页
        3.3.1 AD620 的简介第49页
        3.3.2 参数设计第49-51页
        3.3.3 放大电路的电路设计第51-52页
    3.4 基于 LabVIEW 的软件程序设计第52-56页
        3.4.1 数据采集卡的控制第52-54页
        3.4.2 正交矢量型锁相放大器的设计第54-55页
        3.4.3 数据拟合程序设计第55-56页
    3.5 系统固定装置的设计第56-59页
        3.5.1 光纤头的固定设计第56-57页
        3.5.2 石英音叉的固定设计第57-59页
    3.6 本章小结第59-61页
4 实验与结果分析第61-75页
    4.1 激光器特性调试第61-64页
        4.1.1 激光器输出特性测试第62-63页
        4.1.2 温度特性测试第63页
        4.1.3 电流特性测试第63-64页
    4.2 音叉共振频率测试第64-65页
    4.3 光纤珐珀腔特性测试第65-68页
    4.4 滤波放大电路特性测试第68-70页
        4.4.1 滤波器特性测试第68-69页
        4.4.2 放大器特性测试第69-70页
    4.5 全光式石英增强光声信号探测实验第70-73页
    4.6 本章小结第73-75页
5 总结与展望第75-77页
    5.1 全文工作总结第75页
    5.2 工作展望第75-77页
致谢第77-79页
参考文献第79-83页
附录第83页
    A.作者在攻读学位期间发表的论文目录第83页
    B.作者在攻读学位期间参与的科研项目第83页

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