一种基于FPGA的光学膜厚监测系统技术方案

本申请公开了一种基于FPGA的光学膜厚监测系统，属于光学镀膜领域，包括光路和电路；光路包括光源、斩光器、分束镜、监控片及单色仪，电路包括光电转换板及FPGA开发板，光路部分负责产生和调制光信号，电路部分则负责信号的转换、放大、解调、滤噪和极值点判读，在FPGA开发板上，利用数字信号处理技术，将参考信号作为基准，对主信号进行解调，解调过程中，可以消除由于环境、设备等因素引起的噪声和干扰，解调后的主信号仍然存在一些噪声和干扰，FPGA开发板可以进一步滤除这些噪声，提高信号的信噪比，经过滤噪处理后的主信号，其极值点对应着薄膜厚度的变化，FPGA开发板上的算法可以准确地判读这些极值点，从而得到薄膜厚度的变化信息，从而能够更准确地识别薄膜厚度的变化，提高监测精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于光学镀膜领域，尤其涉及一种基于fpga的光学膜厚监测系统。

技术介绍

1、膜厚监控技术是光学镀膜领域的关键技术之一。膜厚对薄膜的光学性能和力学性能有着决定性的影响，因此，在生产过程中能够实时监控薄膜厚度，当薄膜达到设定厚度时及时停镀是十分重要的。

2、目前，最为常用的膜厚监控方法是光学监控法。这种方法利用镀膜过程中监控片上薄膜光学厚度的变化来反映薄膜物理厚度的变化。具体实现方法是使用光源发射一束光入射到监控片，随着薄膜厚度的增加，其透射率(或反射率)会发生相应变化，且当薄膜每增加一定厚度，对应透射率(或反射率)会达到一次极值，相应的透射光强(或反射光强)也会达到一次极值，将透射光(或反射光)转换为电信号后，通过读取电信号的极值点即可得到对应膜厚。然而，由于杂光、噪声以及一些其它干扰，会导致转换的电信号失真，这将会影响到监控系统的精度，同时由于透射率(或反射率)在极值点附近对薄膜厚度变化极不灵敏，进一步加大了我们对膜厚监控的难度。

技术实现思路

1、本技术提供了一种基于fpga的光学膜厚监本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于FPGA的光学膜厚监测系统，其特征在于，包括光路和电路；

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的光学膜厚监测系统，其特征在于，所述FPGA设有同步检波模块，以实现主信号的解调。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的光学膜厚监测系统，其特征在于，所述FPGA设有卡尔曼滤波模块，用以滤除解调信号的低幅毛刺噪声。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA的光学膜厚监测系统，其特征在于，所述FPGA设有极值点判读模块，所述极值点判读模块采用差分微小阀值判读法判定信号极值点。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA的光学膜厚监测系统，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种基于fpga的光学膜厚监测系统，其特征在于，包括光路和电路；

2.根据权利要求1所述的基于fpga的光学膜厚监测系统，其特征在于，所述fpga设有同步检波模块，以实现主信号的解调。

3.根据权利要求1所述的基于fpga的光学膜厚监测系统，其特征在于，所述fpga设有卡尔曼滤波模块，用以滤除解调信号的低幅毛刺噪声。

4.根据权利要求1所述的基于fpga的光学膜厚监测系统，其特征在于，所述fpga设有极值点判读模块，所述极值点判读模块采用差分微小阀值判读法判定信号极值点。

5.根据权利要求1所述的基于fpga的光学膜厚监测系统，其特征在于，所述光电转换板包括将光信号转化为微弱电信号的光电二极管、将微弱电信号放...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宇龙，刘佩杰，李光叶，刘志珍，
申请(专利权)人：山东省宝丰镀膜有限公司，
类型：新型
国别省市：