研究目的
研究基于单频光纤激光器的光学外差光谱技术实现高分辨率温度传感器的发展。
研究成果
该研究成功展示了一种基于单频光纤激光器的光学外差光谱技术高分辨率温度传感器。该传感器实现了14.74皮米/摄氏度的灵敏度和约5×10^-3摄氏度的分辨率,通过提高频率稳定性有望进一步提升分辨率。
研究不足
温度检测范围受限于光电探测器(PD)的带宽。实验分辨率受拍频抖动的制约,而通过提高频率稳定性可获得更高的理论分辨率。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用窄线宽单频环形光纤激光器进行温度传感,利用光学外差光谱技术发挥激光器窄线宽特性以实现高分辨率温度测量。
2:样本选择与数据来源:
温度传感器工作范围为3-85°C,其中18.26-18.71°C区间数据用于详细分析。
3:26-71°C区间数据用于详细分析。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:包含单频环形光纤激光器、光谱分析仪(OSA)、电谱分析仪(ESA)、温控器(TC)及FBG、FWDM、光环行器等光学元件。
4:实验流程与操作步骤:
通过调节FBG温度控制激光波长,使用OSA测量波长偏移量,借助ESA分析拍频信号实现高分辨率温度传感。
5:数据分析方法:
分析温度波动与频率偏移的关系,基于实验数据计算传感器的灵敏度与分辨率。
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