四象限位置测量系统设计实验.docx
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四象限位置测量系统设计实验
四象限位置测量系统设计实验
湖南文理学院物电学院
光电系统设计报告
设计题目:
四象限位置测量
系统设计实验
专业班级:
学生姓名:
学生学号:
指导教师:
设计时间:
/12/29
1、设计题方案论证;
实验采用激光器作为光源,四象限探测器作为光电探测接收器,根据电子和差式原理,实现能够直观、快速观测定位跟踪目标方位的光电定向装置,是当前应用最广泛的一种光电定向方式。
光发射电路主要由光源驱动器、光源(主要是半导体光源,包括LED、LD等)、光功率自动控制电路(APC)等部分组成。
用NE555组成的脉冲发生电路来驱动650nm的激光器。
四象限位置测量器是以光导模式工作的光伏探测器件。
它利用集成电路光刻技术将一个探测器件光敏面窗口分割成4个面积相等、形状相同、位置对称的区域而形成,4个探测区域具有基本相同的性能参数。
作为一种常见的位置敏感器件,当入射光点落在器件感光面的不同位置时,四象限探测器输出不同的电信号,经过对此电信号进行处理,能够确定入射光点在感光面上的位置。
四象限光电探测器广泛应用于激光准直、测角、自动跟踪等精密光电检测系统中,经过对光斑中心位置的精确定位来检测位移或偏角的大小。
它利用半导体材料吸收光子能量引起的电子跃迁,将光信号转换为电信号。
一般是利用集成光路光刻技术将完整的PN结光电二极管的光敏面分割成几个具有相同形状和面积、位置对称的区域,每个区域能够看作1个独立的光电探测器,其背面仍为一整片。
理想情况下每个区域都具有完全相同的性能参量。