激光与红外

作者：吴昊

单位：1.北京信息科技大学 光电测试技术及仪器教育部重点实验室,北京 100192；2.北京信息科技大学 光纤传感与系统北京实验室,北京 100016；3.中国建筑材料科学研究总院有限公司 绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024；4.合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽 合肥 230009；

关键词：超短光纤光栅;温度传感;增敏结构

基金：高等学校学科创新引智计划(先进光电子器件与系统学科创新引智基地)项目(No.D17021)；国家自然科学基金重点项目(No.51535002)资助。作者简介:吴昊(1995-),男,硕士研究生,主要从事光纤光栅传感方面的研究。E-mail:18435207113@163.com

为了研究一种适用于人造卫星环境温度监测的高灵敏度温度传感器,利用超短光纤光栅的小尺寸优点并结合双金属增敏结构研究设计小尺寸高灵敏度温度传感器。采用1mm超短光纤光栅作为测量敏感元件,以热膨胀系数大的铝材作为基底、热膨胀系数小的殷钢为热应变传递梁,将30mm的铝材基底热应变转化为1mm超短光纤光栅上的弹性应变,达到高效的温度增敏效果,实现了高灵敏度的温度测量。经测试,高灵敏度温度传感器的温度灵敏度系数为292.59 pm/℃,分辨率优于0.004℃,线性度为99.93。该传感器可用于温度的精确测量,具有尺寸小和分辨率高等优点。

来源：2021年第8期

《激光与红外》期刊编辑部

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