Vysokorychlostní vyhodnocování čidel s Braggovou mřížkou

Abstract

Tato diplomová práce pojednává o vysokorychlostním vyhodnocování Braggových difrakčních mřížek pro sensorické účely. Cílem projektu je navrhnout hardware i software elektronické jednotky, která bude amplitudově vyhodnocovat analogový signál z fotodetektorů a veškerá data dále distribuovat pomocí síťového rozhraní. Pro sběr a akumulaci dat zde slouží programovatelné hradlové pole, které zajišťuje řízení a komunikaci mezi jednodeskovým počítačem a analogově-digitálním převodníkem. Kromě samotného vyhodnocení jsou zde zahrnuty i další funkce, např. buzení a stabilizace optického výkonu laserové diody, či teplotní stabilizace kritických komponentů. Navržený koncept je experimentálně ověřený na osazených deskách plošných spojů.This diploma thesis deals with high-speed evaluation of Bragg diffraction gratings for sensory purposes. The aim of the project is to design the hardware and software of the electronic unit, which will amplify the analog signal from the photodetectors and distribute all data using a network interface. A programmable gate array is used for data collection and accumulation, which provides control and communication between a single-board computer and an analog-to-digital converter. In addition to the evaluation itself, other functions are included, such as excitation and stabilization of the optical power of the laser diode, or temperature stabilization of critical components. The proposed concept is experimentally verified on mounted printed circuit boards.