傳感器的種類繁多，每一種傳感器都在各種行業(yè)發(fā)揮舉重若輕的重要性。20世紀(jì)70年代光纖溫度傳感器的技術(shù)為微波場(chǎng)測(cè)溫帶來(lái)很多新的手段。本文具體為大家分析光纖溫度傳感器在微波場(chǎng)測(cè)溫中的優(yōu)點(diǎn)。

 

　　基于光纖光柵的光纖傳感器，其傳感過(guò)程是通過(guò)外界參量對(duì)Bragg中心波長(zhǎng)的調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，屬于波長(zhǎng)調(diào)制型光纖傳感器，它在微波場(chǎng)的溫度測(cè)量中具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：

 

　　1)抗電磁干擾強(qiáng)。這與一般光纖的抗電磁干擾性能相似。

 

　　2)作為傳感元件，光纖光柵將被感測(cè)信息轉(zhuǎn)化為其響應(yīng)波長(zhǎng)的移動(dòng)，即波長(zhǎng)編碼，因而不受光源功率波動(dòng)和系統(tǒng)損耗影響。

 

　　3)傳感器探頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小(寫入時(shí)不需要改變光纖尺寸，其外徑和光纖本身等同)。適合于各種場(chǎng)合(如智能材料和結(jié)構(gòu)等)，特別適合微波理療過(guò)程中人體內(nèi)溫度的探測(cè)。

 

　　4)光纖光柵傳感器測(cè)量結(jié)果具有良好的重復(fù)性。

 

　　5)可用于對(duì)外界參量的絕對(duì)測(cè)量(在對(duì)光纖光柵定標(biāo)后)。

 

　　6)光纖光柵的寫入技術(shù)比較成熟，便于形成規(guī)模生產(chǎn)(商品化)，從而增加與電子傳感器的競(jìng)爭(zhēng)力。

 

　　7)用簡(jiǎn)單的技術(shù)可以很方便的構(gòu)成各種光纖傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括如波分復(fù)用(WDM)，空分復(fù)用(SDM)，時(shí)分復(fù)用(TDM)，以及各種復(fù)用技術(shù)的連接等。

 

　　光纖光柵用于微波場(chǎng)測(cè)溫的前景分析盡管光纖光柵傳感器具有上述很多優(yōu)點(diǎn)，但在應(yīng)用時(shí)還需考慮很多因素。如：波長(zhǎng)微小位移的檢測(cè)；寬光譜、高功率光源的獲得；光檢測(cè)器波長(zhǎng)分辨率的提高；交叉敏感的消除；光纖光柵的封裝；光纖光柵的可靠性(包括機(jī)械可靠性和光學(xué)可靠性)；光纖光柵的壽命。

 

　　要使光纖光柵在微波環(huán)境溫度測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用仍還有許多研究工作要做。其一，繼續(xù)深入研究光纖光柵的基本性質(zhì)，其中包括：光纖材料光敏本質(zhì)的機(jī)理；光纖光柵靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍的提高途徑；光纖光柵對(duì)外界物理量敏感的本質(zhì)及增敏和去敏的可能方式等等。其二，著重研究Bragg波長(zhǎng)移位的檢測(cè)技術(shù)，發(fā)展一些方便、價(jià)廉、靈敏度高的波長(zhǎng)移位檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備，這一點(diǎn)非常重要。其三，進(jìn)一步降低光纖光柵的成本，提高其使用壽命，這就需要完善現(xiàn)有的封裝技術(shù)。

 

　　處于強(qiáng)電磁場(chǎng)的環(huán)境下，在微波場(chǎng)中溫度的測(cè)量依然是一個(gè)技術(shù)難題。研究者們采用了很多方法對(duì)微波環(huán)境中的溫度進(jìn)行測(cè)量，在這些方法中，光纖溫度傳感器具有許多先天性的優(yōu)勢(shì)。光纖光柵溫度傳感器的出現(xiàn)，又成為了光纖溫度傳感器家族中倍受重視的一員。隨著光纖光柵的制作、封裝、波長(zhǎng)移位檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步完善，以至價(jià)廉、性能好的光纖光柵溫度傳感器必將在微波場(chǎng)溫度測(cè)量中得到廣泛的應(yīng)用。

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