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LabWindows/CVI的光谱分析系统的设计与实现

导读: 针对WDP500-2A平面光栅单色仪在不同电流下测试大功率激光二极管的发射波长时,匹配激光二极管的自动化程度不高、效率低以及分析界面不友好等缺点。

  针对WDP500-2A平面光栅单色仪在不同电流下测试大功率激光二极管的发射波长时,匹配激光二极管的自动化程度不高、效率低以及分析界面不友好等缺点。

  采用自制的RS232串口通讯接口卡,并运用美国NI公司的虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI开发分析软件,实现了单色仪的自动定位、扫描、数据分析、数据处理等功能。该光谱分析系统运行良好,提高了测试效率。

  1引言

  用二极管泵浦全固态激光器时,由于各激光二极管条输出功率有限,要达到一定的输出光功率,往往需要用若干二极管条共同泵浦YAG棒。但制作工艺的限制,同一批二极管条各个实际参数分布不完全一致,为了达到最佳的泵浦效率,通常的作法是:把参数最接近的若干二极管条封装为一组,然后共同泵浦YAG棒。这就需要在单管正常工作的情况下测试每一激光二极管条的光谱特性,从而得到中心波长、带宽、温度漂移等参数。应用WDP500-2A平面光栅单色仪进行测试,采用人工操作,过程单调、枯燥,测试结果误差大,效率低。另外也有基于MS-DOS的平面光栅单色仪数据分析系统,操作界面却不友好,不能动态显示数据、也不能进行实时控制。针对以上在测试分析过程中遇到的实际困难,我们设计制作了RS232串口通信接口卡,开发了基于LabWindows/CVI语言的光谱分析系统,实现了激光二极管条光谱特性测试分析的自动化、实时化,不仅提高了参数的准确率,而且极大的提高了效率。在组装二极管泵浦头过程中充分体现和证明了该分析系统的优越性。

  2平面光栅单色仪原理

  平面光栅单色仪主要是由光源、光栅、光电探测器、步进电机等构成。光源或照明系统发出的光束经过光栅分光后,把入射的复合光分解为单色光照在光电探测器上,此时,光栅转过的角度对应一定波长的单色光,光电探测器上的电压对应着该单色光的强度。其中,光栅转动的角度由步进电机的运动控制。

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