激光与红外

作者：卢建中

单位：1.北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院,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；

关键词：弧形基底;光纤光栅;星敏感器镜头;温度传感器,卫星在轨温度

基金：北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目(No.IDHT20170510)；“长江学者与创新团队发展计划”项目(IRT_16R07);国家自然科学基金面上项目(No.51675053)的资助

为了解决卫星星敏感器光学镜头结构在轨温度监测问题,提出一种弧形基底封装的光纤光栅温度传感器。分析了星敏镜头结构特征与光纤光栅温度传感原理,采用飞秒激光刻写的光纤光栅作为敏感元件,设计了可贴合于星敏镜头结构特征的弧形封装基底,完成了光纤光栅温度传感器封装,并对传感器进行了拉伸测试、温度标定及温度重复性测试,并已应用于实际工程中。结果表明:弧形封装结构形式的光纤光栅温度传感器线性度可达0.998,温度灵敏度达到8.54 pm/℃,同一温度下中心波长变化量在2 pm以内,且受弧形基底封装结构变形产生的应变影响小。卫星在轨温度监测,光纤光栅传感与电子式传感相差±3 ℃。可以实现星敏镜头结构的温度测量功能,在星敏感器结构在轨温度测温中具有应用前景。

来源：2019年第10期

《激光与红外》期刊编辑部

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