1. 研究目的与意义（文献综述）
作为一类经典的非成像光电探测器件，四象限探测器(four quadrant detector, qpd)因其自身有较高的分辨率、响应速度较快等等特点，而在国防、生物学、通信等领域得到了一定的应用与发展，如激光寻的制导技术、细胞生物学方面的光镊技术(optical tweezers)、自由空间通信技术等等。本次课题是针对我校自主研制的whutqpd-Ⅱ型四象限探测器综合试验仪，拟采用ni(national instruments)公司的图形化编程软件labview设计一种基于四象限光电探测器的定位系统，以实现上下位机的数据通信与数据处理，从而更好地进行实验箱的后期维护以及并未系统功能的进一步拓展做好准备。
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究设计的一款四象限光电探测器数据采集系统，能够对激光信号进行采集，并在计算机上使用labview进行模块编程，可以对信号进行一定的处理和直观的显示；北京理工大学研究设计的一款基于labview的四象限探测器光电参数系统，也能够对激光信号进行图形化显示和简单的处理。但是，以上两个上位机系统的数据处理功能都稍微显得有些简陋，而我们所要设计的针对whutqpd-Ⅱ型四象限探测器综合试验仪的上位机系统不仅要能够对光斑坐标进行显示，更要对数据进行更深层次的处理并配备更多样化的功能。据调研，湖北众友科技实业股份有限公司、武汉光驰科技有限公司、天津港东科技发展股份有限公司以及德国first sensor公司、美国electro-optical systems inc公司、加拿大的excelitas（原perkinelmer）公司等企业也都对四象限探测器光电定向有一定的研究，但却都没有搭建相配套的上位机系统。
从上述研究现状，不难看出各大高校企业对传统的四象限探测器在性能方面都是有所提升的，但是只有几个高校为四象限探测器搭建了上位机系统，如中国科学院长春光学精密机械与物理研究所和北京理工大学。随着计算机技术的高速发展，计算机技术与传统测量仪器技术实现了结合，也就出现了我们最新的测试仪器——虚拟仪器(我们这里所要搭建的上位机系统也就是虚拟仪器的有序组合)。虚拟仪器的出现，对于传统测量仪器无论实在后期维护还是功能拓展方面都带来了质的飞跃，当然除了某些高速、高带宽领域。另外与传统测量仪器相比，虚拟仪器具有开发和维护费用低，技术更新周期短，可重复使用、重复配置，可用网络联络周边各仪器等优势。因此，基于labview的四象限探测器上位机定位系统的开发研究无论是对于现阶段实验室更好的为实验者服务，还是以后更好的维护试验箱、开发新功能都有着重要意义。
2. 研究的基本内容与方案
研究的基本内容和目标：
本次课题的基本内容是针对whutqpd-Ⅱ型四象限探测器综合试验仪，采用ni公司的图形化编程软件labview设计一种基于四象限光电探测器的定位系统。目标即是使该系统能够实现并控制上下位机数据通信，通过一定的算法计算并显示照射到四象限探测器上的激光光斑的位置，并能进行一定的数据和误差分析。
拟采用的技术方案及措施：
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，基本确立研究思路，熟知四象限探测器相关定位原理并能够熟悉地运用labview完成简单的案例搭建，完成开题报告。
第4－8周：明确系统的相关原理和软件的具体使用方法后，能够初步搭建起whutqpd-Ⅱ型四象限探测器综合试验仪的上位机系统，并能实现通信。
第9－13周：根据光电技术实验进一步确立上位机系统的功能改进方向，并进一步地强化上位机系统功能以及优化界面。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]赵馨，佟首峰，姜会林.四象限探测器的特性测试[j].光学精密工程，2010, 10:2164-2170．
[2]高紫俊，董丽丽，孟丽艳，等.四象限探测器高精度定位算法研究[j].光电子激光，2013, 12:2314-2321．
[3]周洪伟. 四象限探测器噪声测试系统设计及其应用研究[d].西安电子科技大学，2013．
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