基于通訊波長的半導(dǎo)體吸收式溫度傳感器研究.pdf

1、溫度檢測在現(xiàn)代工業(yè)和工程中占有十分重要的地位。在一些惡劣環(huán)境下,例如有強(qiáng)電磁干擾的電力系統(tǒng),傳統(tǒng)溫度傳感器并不適用。而基于光學(xué)原理的光纖溫度傳感器則成為了這些場合的有效測量手段。近年來各種光纖溫度傳感器發(fā)展極為迅速,其中半導(dǎo)體吸收式光纖溫度傳感器作為一種強(qiáng)度調(diào)制的傳光型光纖傳感器,除了具有光纖傳感器的一般優(yōu)點(diǎn)之外,還具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),獲得了廣泛的研究。
　　通過查閱近十年國內(nèi)外關(guān)于半導(dǎo)體吸收式光纖溫度傳感器和電

2、力設(shè)備溫度監(jiān)測方面的文獻(xiàn)資料,并深入研究之后,針對目前存在的一些難題,本文提出了新的一種新的基于GaInAsP半導(dǎo)體吸收原理的溫度傳感探頭,其工作波長范圍位于通訊波長范圍內(nèi),可以與現(xiàn)有非常成熟的通訊系統(tǒng)相整合,大大簡化了發(fā)光檢測設(shè)備。本文首先運(yùn)用物理學(xué)理論,分析了半導(dǎo)體材料的光吸收-溫度特性、光源發(fā)光光譜和光探測器的響應(yīng)特性,建立了傳感系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。其次列舉了幾種常見的補(bǔ)償方式和探頭結(jié)構(gòu),分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn),討論了光源與光探測器的選擇