聲光可調(diào)諧濾光器寬帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、聲光可調(diào)諧濾光器（Acousto-optic tunable filter，AOTF）被廣泛用于光譜成像、光譜檢測(cè)、物物識(shí)別、遙感等軍事、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)以及航空航天等領(lǐng)域。它具有非常高的衍射效率、光譜調(diào)諧速率和范圍，通過(guò)調(diào)節(jié)外部驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以十分方便的進(jìn)行光譜選擇。它主要通過(guò)對(duì)物體在不同波長(zhǎng)下的光譜響應(yīng)特征來(lái)分析其位置、成分、狀態(tài)等信息。根據(jù)成像光譜偏振儀系統(tǒng)要求，從 AOTF的工作原理出發(fā)，設(shè)計(jì)并制作了AOTF寬帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，作為光譜獲取子系

2、統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)源。
　　驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括射頻信號(hào)源模塊和功率放大模塊。其中射頻信號(hào)源模塊采用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)（Direct Digital Synthesizer，DDS），通過(guò)單片機(jī)配置DDS的頻率、相位和幅值等內(nèi)部寄存器，最終經(jīng)200MHz低通橢圓濾波器輸出幅值、頻率可調(diào)的射頻信號(hào)。由于本課題中AOTF正常工作需要2W以上的輸出信號(hào)，而DDS輸出能力有限，因此需要通過(guò)功率放大器進(jìn)行功率放大。功率放大模塊采用兩級(jí)級(jí)聯(lián)的方式，利用ADS

3、2014軟件構(gòu)建仿真環(huán)境和模型，采用集總元件設(shè)計(jì)了適當(dāng)?shù)淖杩蛊ヅ潆娐?，并通過(guò)實(shí)際調(diào)試后，在輸出匹配端加入傳輸線變壓器，使得功率放大電路在60MHz~200MHz范圍內(nèi)輸出功率達(dá)到2W以上，帶內(nèi)增益平坦度為±1.54dB。最終搭建了AOTF衍射實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，經(jīng)測(cè)試，AOTF的衍射效率在74.4％以上，最高為92.7%，且光譜帶寬優(yōu)于8nm，具有較高的光譜分辨率。
　　本文所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于驅(qū)動(dòng)級(jí)無(wú)條件穩(wěn)定且內(nèi)部匹配較好，只需完成輸出級(jí)