文档介绍：毕业设计(论文)
设计(论文)题目:基于Labview的半导体激光器控制系统
学院(系) 应用科学学院
专业应用物理
2013年 6月 1 日
太原科技大学毕业设计(论文)任务书
(由指导教师填写发给学生)
学院(直属系):物理时间:2013年 03月 02日
学生姓名
XX
指导教师
XXX
设计(论文)题目
基于Labview的半导体激光器控制系统设计
主要研
究内容
虚拟仪器的应用
半导体激光器的原理
半导体激光器的调制
硬件与软件设计
研究方法
Labview设计和应用
半导体激光器的调制和驱动以及稳定性分析
主要技术指标(或研究目标)
Labview实现半导体激光器的调制
半导体激光器的驱动设计和稳定性分析
主要参考文献
王霞,虚拟仪器的发展过程及应用[J].机械研究与应用,2009(5):12-14.
黄德修,:国防工业出版社,1999.
说明:一式两份,一份装订入学生毕业设计(论文)内,一份交学院(直属系)。
目录
摘要 III
ABSTRACT IV
第1章绪论 1
引言 1
基于Labview的半导体激光器控制系统的研究背景 1
虚拟仪器的广泛应用和发展 2
基于Labview的半导体激光器控制系统的设计目的和主要工作 2
第2章理论基础 4
半导体激光器工作原理 4
激光产生原理 4
半导体激光器的工作特性 4
. 半导体激光器的发展历史 5
6
7
虚拟仪器 8
虚拟仪器的简介 8
9
虚拟仪器与传统仪器相比所具有的优越性 9
LabVIEW 10
第3章硬件设计 11
硬件设计框架 11
LabVIEW 设计平台 11
14
14
14
NI USB-6009 15
NI USB-6009参数列表 15
第4章系统的整体设计即实现 18
设计流程和系统框架 18
程序设计流程 18
系统设计框架 18
系统应用程序 19
DAQ助手的配置 19
激光调制信号的生成 22
测试系统的设计 24
测试系统的整体实现 24
两信号合并的整体实现 25
系统前面板布局 26
Labvie的调试分析 27
系统整体测试分析 28
结论 29
参考文献 30
致谢 31
附录 32
附录1 :中文译文 32
附录2 :英文原文 36
基于Labview的半导体激光器控制系统
摘要
半导体激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点,半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。
本设计是利用Labview虚拟仪器产生两个不同的信号,通过DAQ数据采集卡NI USB-6009输出模拟信号通过相关硬件电路设计驱动激光器使其交替输出两个波长相近的激光,一个激光波长位于有害气体分子的一个窄带吸收峰处,被有害气体分子吸收;另一个激光波长错开稍许,不被有害气体分子吸收,用作参考光束。光束通过气体吸收室后,经光电转换输出方波电信号,两个波长光的强度分别对应方波信号的顶部和底部,随有害气体分子浓度变化的光,与其相对应方波的顶部也将随着有害气体分子浓度的变化而变化;参考光束的光不被有害气体分子吸收,与其对应的方波的底部将不随有害气体分子浓度的变化而变化,于是方波的幅值与有害气体分子浓度成一一对应关系。另外,还利用Labview虚拟出一个锯齿波信号与一个正弦信号的叠加来对激光器进行驱动。实验证明利用Labview虚拟仪器能够提供稳定的半导体激光器驱动信号源。
关键词:Labview;半导体激光器; DAQ数据采集卡
Design of control system of semiconductor laser based on Labview
Abstract
Semiconductor laser is the most practical a