跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(216.73.216.156) 您好!臺灣時間:2025/11/28 20:26
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:簡國哲
研究生(外文):Kuo-Che Chien
論文名稱:短波紅外光電檢測系統
論文名稱(外文):Short-wave Infrared Photoelectric Detection System
指導教授:陳德請陳德請引用關係
指導教授(外文):DER- CHIN CHEN
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:資訊電機工程碩士在職專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:光檢知器近紅外光波穿透率雷射二極體
外文關鍵詞:Photo detectorNear infraredLaser diodeTransmittance
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:471
  • 評分評分:
  • 下載下載:48
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究在建立一套簡易式短波紅外光電檢測系統,使用於780nm~1600nm光譜區域。本系統主要由發射電路、接收電路與信號處理電路三單元組成。發射端係以脈衝驅動電路驅動短波紅外線雷射產生短波紅外線脈衝光,接收端係由AlGaAs光電檢知器、訊號放大電路,及帶通濾波電路組成,用以偵測短波紅外線。本裝置檢測波長範圍為900nm~1700nm,短波紅外光源工作電壓為2.6V~3.5V,讀取電路解析度為0.01V。系統開發完成之後進行980nm和1550nm波段光學鏡片穿透率量測,以確認系統穩定度。經實驗結果,藍寶石鏡片其平均穿透率73.5%,B270鏡片其平均穿透率76.5%。
本文首創建立片狀水果即時線上短波紅外線檢測技術,由量測片狀水果穿透率可以進行水果生產品質管控。利用量測穿透率大小,以得知水果品質的好壞。未來水果反射率開發完成將可進一步分辦水果外觀品質好壞。此系統的優點為帶通區域檢測、光學系統簡單、脈衝式雷射二極體光源不易受環境干擾。
In this study, a simple electric optical measurement system applicable for the wavelength range of 780nm to 1600nm has been established. This system is mainly composed of three units which include a transmitter, a receiver and signal processing circuit. The transmitter uses pulse driven circuit to drive short wave infrared laser and produce short wave infrared pulsed light. The receiver consisting of AlGaAs photo detector, signal amplification circuit, and band-pass filter circuit detects short wave infrared light. The detection wavelength range of this device is from 900nm to 1700nm, the operating voltage of short wave infrared source is from 2.6V to 3.5V, and the reading resolution of device is 0.01V. After the system has been developed, we measure the optical transmittance of 980nm and 1550nm wavelength in order to confirm system stability. Through the results of the experiment, the average transmittance of sapphire and B270 optical plate is 73.5% and is 76.5%, respectively.
This system pioneered on sliced fruit shortwave infrared measurement technology can simply control the quality of fruit by measuring the transmittance of sliced fruit that identifies whether the quality of fruit is good or bad. As long as developed in the future, the fruit reflection measurement will have great advancement in analyzing the quality of fruit merely from its appearance. The additional advantages of this system contain the band pass filter circuit, the unsophisticated optical systems, and the pulsed modulation laser light source which is not easily interfered in the external environment.
目 錄
誌 謝 i
摘 要 ii
Abstract iii
圖目錄 viii
表目錄 xi
第一章 緒 論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的及方法 2
1.3文獻回顧 3
1.3.1近紅外線概說 3
1.3.2短波紅外成像儀 3
1.3.3近紅外感測器的應用與儀器設計 5
1.4論文架構 8
第二章 原 理 9
2.1光檢測波段 9
2.2短波紅外量測原理 11
2.3雷射二極體工作原理與用途 16
2.4自動必v控制電路(Auto Power Control) 22
2.5光電檢知二極體工作原理與等效模型 23
2.5.1 光電檢知二極體的工作模式 23
2.5.2 光電檢知二極體的等效電路模型與結構 25
2.6放大電路 27
2.7濾波電路 28
2.7.1帶通濾波器 28
2.8穿透率原理 31
第三章 系統架構 33
3.1雷射二極體發射電路 34
3.2 PIN光電檢知二極體接收電路 38
3.3 信號處理單元 42
3.3.1 硬體架構 42
3.3.2 電路圖 43
第四章 實驗結果與討論 47
4.1發射接收電路印證與量測前基準設定 47
4.2 980nm及1550nm雷射二極體量測前校正 49
4.3光學元件穿透率量測 53
4.3.1 藍寶石(Sapphire)穿透率量測 54
4.3.2 B270光學鏡片穿透率量測 57
4.3.3 蘋果切片穿透率量測 59
第五章 結論與未來展望 63
參考文獻 64
參考文獻
[1]史光國 編著,"現代半導體發光及雷射半導體材料技術",初版,台北市,全華科技圖書股份有限公司,民國90年5月。
[2]Eoedmund Optics Inc.,Applications Technology,"Short-Wave Infrared Imaging(SWIR) "
[3]Electro-Optics for military electronics & Aerospace electronics ,"Shortwave infrared gives imaging capability to small tactical unmanned aerial vehicles"
[4]陳榮坤、楊純明 編著,"近紅外光譜儀在化學分析上的應用",農業試驗所技術服務第57期,2004年3月。
[5]苗元沛 編著,"現代紅外線系統工程實務",東華書局, 2009年9月。
[6]www.spectralevolution.com/portable_spectroradiometer.html
[7]廖枝旺博士編著,"光感測器技術及應用",中華電信研究所前瞻實驗室技術文宣。
[8]Edmund Optics Inc.,Applications Technology learning,"What-is-swir"Singapore 2012.
[9]簡國哲、賴暉凱、郭哲瑋、陳德請,"雷射二極體驅動電路研製",第十屆現代通訊科技應用學術研討會議論文集,P.113-116,民國101年3月。
[10]林宸生、陳德請編著,"近代光學工程導論",全華圖書,2008年12月。
[11]李孝文,"認識半導體雷射",行政院勞委會職訓局光纖通信本位訓練教材,編號:SEO-PFC0401,民國90年12月
[12]Opto Electronics Technology, "Laser Diodes Symbols and Definitions" ROHM Co.,Ltd
[13]Xiang Jiang,"Auto Power Control Circuit for Laser Diode Driver",IEEE International Symposium on Microwave, Antenna, Propagation,and EMC Technologies For Wireless Communications,pp.1394-1397,May 2007.
[14]Bora M.Onat,Xudong Jiang,and Mark Itzler,"A Systematic Approach to Dark Current Reduction in InGaAs-based Photodiode Arrays for Shortwave Infrared Imaging",IEEE LEOS Annual Meeting-pho,pp.231-232,March 2009.
[15]UNION OPTRONICS CORP.,“U-LD-982561A preliminary 980nm Laser Diode” datasheet.
[16]UNION OPTRONICS CORP.,“U-LD-150588F preliminary 1550nm Laser Diode” datasheet.
[17]Chunghwa Leading Photonics Technology,Chunghwa Telecom Co.,Ltd “Large Area Photodiode LAPD2000” datasheet.
[18]王文欽,"全波段多光路檢測系統",逢甲大學資訊電機工程學系研究所碩士論文,民國96年7月
[19]鄭亦廷,"攜帶型高解析遠紅外線檢測裝置",逢甲大學電機工程學系研究所碩士論文,民國99年6月
[20]Edmund Optics Inc.,Applications Technology learning,"Optical Glass specification diagram of curves"Singapore 2012.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top