| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 本文完成的主要工作与论文结构安排 | 第12-14页 |
| 第二章 二维光谱仪探测系统总体方案设计 | 第14-29页 |
| 2.1 二维光谱仪探测系统总体方案设计 | 第14-16页 |
| 2.2 光学系统简介 | 第16-19页 |
| 2.2.1 中阶梯光栅及交叉色散光路 | 第16-18页 |
| 2.2.2 中阶梯光栅-棱镜交叉色散光路 | 第18-19页 |
| 2.3 光学系统匹配设计 | 第19-28页 |
| 2.3.1 探测器主要参数选择分析 | 第19-21页 |
| 2.3.2 探测器分类 | 第21-24页 |
| 2.3.3 S10141-1109S简介 | 第24-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 探测系统硬件设计 | 第29-45页 |
| 3.1 硬件电路系统总体设计方案 | 第29-30页 |
| 3.2 CCD时序驱动单元 | 第30-32页 |
| 3.2.1 S10141-1109S驱动时序 | 第30-31页 |
| 3.2.2 电平转换和缓冲驱动 | 第31-32页 |
| 3.3 CCD信号处理单元 | 第32-36页 |
| 3.3.1 CCD信号预处理模块 | 第32-34页 |
| 3.3.2 时序相关双采样 | 第34-36页 |
| 3.4 CCD数据存储单元 | 第36-37页 |
| 3.5 CCD数据传输单元 | 第37-40页 |
| 3.5.1 数据传输方式 | 第37-38页 |
| 3.5.2 数据传输过程 | 第38-40页 |
| 3.6 主控单元CPLD内部电路设计 | 第40-42页 |
| 3.5.1 CCD驱动时序产生模块 | 第40-41页 |
| 3.5.2 CCD积分时间设置模块 | 第41-42页 |
| 3.5.3 USB计数器模块 | 第42页 |
| 3.7 电源管理单元 | 第42-44页 |
| 3.6.1 系统电源需求分析 | 第43页 |
| 3.6.2 电源方案设计 | 第43-44页 |
| 3.8 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 软件设计 | 第45-53页 |
| 4.1 软件总体方案设计 | 第45-46页 |
| 4.2 下位机软件设计 | 第46-49页 |
| 4.2.1 USB固件编程框架 | 第46-47页 |
| 4.2.2 下位机程序 | 第47-49页 |
| 4.3 上位机软件设计 | 第49-51页 |
| 4.3.1 USB连接测试 | 第49-50页 |
| 4.3.2 下位机参数设置 | 第50-51页 |
| 4.3.3 数据接收、处理及存储 | 第51页 |
| 4.3.4 生成图像 | 第51页 |
| 4.4 图像处理 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 二维谱图位置标定 | 第53-62页 |
| 5.1 中阶梯光栅光谱仪二维谱图还原 | 第53-58页 |
| 5.1.1 主色散坐标与衍射级次的关系 | 第54页 |
| 5.1.2 横向色散与衍射级次的关系 | 第54-56页 |
| 5.1.3 波长与主色散及横向色散坐标关系阵列的建立 | 第56-57页 |
| 5.1.4 中阶梯光栅光谱仪理想谱图 | 第57-58页 |
| 5.2 二维谱图位置标定 | 第58-61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 实验结果与分析 | 第62-70页 |
| 6.1 硬件电路系统测试实验 | 第63-65页 |
| 6.2 光谱探测实验与结果 | 第65-67页 |
| 6.3 光谱标定 | 第67-70页 |
| 第七章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 7.1 总结 | 第70-71页 |
| 7.2 展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-74页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |