摘要：针对光纤光谱仪传统的Czerny-Turner结构存在性能不稳定、调节效率低的问题,提出了用1面反射镜来同时充当准直镜和聚焦镜的新光路结构,并以200~1000 nm为工作波段、分辨率不低于1.5 nm为初始条件,结合零阶和一阶消像散条件及消彗差条件,推导出了对称交叉型C-T结构的一阶消散条件;随后使用Zemax对设计的光路结构进行了仿真分析和优化,并根据优化结果完成了相应的机械结构设计。对优化后的光路结构进行了稳定性、分辨率、波长工作范围测试,结果显示,实现了工作波段在200~1000 nm、分辨率1.5 nm、稳定性有所提高的设计要求。

摘要：为了实现太阳能光伏自动追踪装置在水面浮台上的使用,采用4片太阳能电池板降低太阳方位角的影响,并选择STM32F103为主控芯片,由外部电路控制电机推杆的伸缩实现太阳能电池板对太阳高度角的追踪,根据太阳运行规律的数学公式计算出太阳的实时运动轨迹,并采用新型追踪方式对太阳位置进行追踪以达到提高太阳能利用效率的目的。系统使用C语言进行模块化编程设计,最终实现了太阳能的高效利用。

摘要：为了提高站点式光谱水质监测设备的供电可靠性,采用TPL521光耦作为掉电检测元件,以STM32为控制芯片,用继电器和三极管组成电源切换单元,设计了一套备份电源系统,并通过MATLAB搭建电源切换仿真实验对其可靠性进行了验证。结果表明:该备份电源系统可以满足大部分站点式水质监测设备的供电要求。

摘要：为了实现对光纤光谱仪的光信号采集,采用TCD1304DG芯片为探测器、FPGA芯片为控制器、FT245RL芯片为信号传输芯片,设计了一套CCD信号采集和传输系统。系统使用Verilog语言进行模块化编程设计,采用USB模式与上位机通信,并基于CRC16算法进行传输数据校验,最终实现了光谱数据的采集和传输。

摘要：针对宽波段Czerny-Turner结构像散校正存在的问题,分析了影响光学系统像散校正的主要因素。以工作波段为200~1000nm、全波段分辨率不低于2nm为初始光学参数,推导出交叉型Czerny-Turner结构光谱仪的一阶消像散条件,并结合零阶和一阶消像散条件以及消慧差条件搭建了Czerny-Turner结构。最后利用ZEMAX软件对初始结构进行了进一步仿真和优化,并设计出一个简易的外壳对该结构的可靠性进行了测试。