| 致谢 | 第1-6页 |
| 中文摘要 | 第6-7页 |
| 英文摘要 | 第7-8页 |
| 引言 | 第8-10页 |
| 第一章 常用固体光电器件用于位置测量的工作原理及其特性 | 第10-24页 |
| §1．1 光敏二极管阵列CMOS固体器件的工作原理 | 第10-12页 |
| §1．1．1 总体结构和工作原理 | 第10-11页 |
| §1．1．2 光敏二极管有源像素结构 | 第11-12页 |
| §1．2 象限探测器的工作原理 | 第12-13页 |
| §1．2．1 象限探测器的位置测量原理 | 第12-13页 |
| §1．2．2 象限探测器用于位置测量的局限性 | 第13页 |
| §1．3 电荷耦合器件CCD的工作原理 | 第13-14页 |
| §1．3．1 CCD器件的基本结构和工作原理 | 第13页 |
| §1．3．2 电荷耦合器件CCD用于位置测量的局限性 | 第13-14页 |
| §1．4 位置敏感探测器PSD的结构、工作原理和类型 | 第14-21页 |
| §1．4．1 半导体的光吸收 | 第14-15页 |
| §1．4．2 半导体p-n结中的横向光电效应 | 第15-16页 |
| §1．4．3 PSD的结构及其工作原理 | 第16-18页 |
| §1．4．4 常用PSD的类型 | 第18-20页 |
| §1．4．5 一些典型PSD的特性参数 | 第20-21页 |
| §1．4．6 PSD的优点 | 第21页 |
| §1．5 本文工作介绍 | 第21页 |
| §1．6 远距离位置测试的方法 | 第21-24页 |
| 第二章 系统的方案设计和硬件实现 | 第24-60页 |
| §2．1 基于二维PSD光电器件的位置测量系统的方案设计 | 第24页 |
| §2．2 PSD的性能参数 | 第24-26页 |
| §2．2．1 光谱响应范围 | 第24-25页 |
| §2．2．2 峰值响应灵敏度 | 第25页 |
| §2．2．3 位置测量误差 | 第25页 |
| §2．2．4 线性度 | 第25-26页 |
| §2．2．5 暗电流 | 第26页 |
| §2．2．6 位置分辨率 | 第26页 |
| §2．3 位置测量系统的光源 | 第26-32页 |
| §2．3．1 激光光源 | 第27页 |
| §2．3．2 发光二极管光源 | 第27-32页 |
| §2．4 系统的直流测试电路和试验数据 | 第32-36页 |
| §2．5 带通滤波中心频率的测定及交流前置放大电路 | 第36-40页 |
| §2．5．1 带通滤波中心频率的测定 | 第36-38页 |
| §2．5．2 交流前置放大电路 | 第38-40页 |
| §2．6 带通滤波器的设计 | 第40-45页 |
| §2．6．1 有源滤波器和无源滤波器 | 第40页 |
| §2．6．2 滤波器的通带类型 | 第40-41页 |
| §2．6．3 有源滤波器的实际特性 | 第41-42页 |
| §2．6．4 集成8阶椭圆开关电容滤波器芯片LTC1562-2 | 第42-45页 |
| §2．7 直流恢复电路的设计及交流通路试验数据 | 第45-48页 |
| §2．8 PIC单片机的性能和使用 | 第48-58页 |
| §2．8．1 PIC单片机的性能 | 第49-53页 |
| §2．8．2 RS232接口和串行通信 | 第53-56页 |
| §2．8．3 USB接口 | 第56-58页 |
| §2．9 光学系统 | 第58-60页 |
| 第三章 影响PSD位置测量精度的主要因素和提高其抗杂光干扰的措施 | 第60-68页 |
| §3．1 PSD的发展前景及影响其位置测量精度系统设计的主要因素 | 第60-61页 |
| §3．2 提高PSD抗杂光干扰的措施 | 第61-68页 |
| §3．2．1 杂散光对PSD的影响 | 第61-62页 |
| §3．2．2 克服杂散光干扰的方法 | 第62-68页 |
| 第四章 系统的软件设计及具体实现 | 第68-79页 |
| §4．1 RS232通信接口 | 第68-69页 |
| §4．2 Windows多线程程序设计 | 第69-70页 |
| §4．3 PIC16C745嵌入式程序 | 第70-76页 |
| §4．4 位置坐标的非线性校正方法 | 第76-77页 |
| §4．5 应用软件的界面操作 | 第77-79页 |
| 第五章 总结与展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 附录 | 第84页 |
