半导体技术 (18).pdf

《半导体技术》这篇文档主要涵盖了三个领域的研究，分别是光纤光栅在结构健康监测中的应用、光纤传感器在生物量浓度在线检测中的应用以及强场激光在轴子实验中的光子静质量效应。 光纤光栅在结构健康监测系统中的应用是通过一种空分复用传感技术实现的。这种技术利用宽带光源和光开关来控制不同光路，使光纤光栅（FBG）能够同时处理多个传感信息。FBG受到的挠度通过等腰三角形悬臂梁调谐装置加载，非平衡迈克尔逊干涉技术则用于解调传感信息，将波长信号转换为相位信号，从而精确测量静态和动态应变。该系统的分辨率达到了7.3 ne，灵敏度实验值为0.82 ne，适用于各种结构健康监测，具有高分辨率和大测量范围的优势。 文章介绍了光纤传感器在生物量浓度在线检测中的新方法。基于光的吸收和散射原理，传感器能够通过检测接收光能量的变化来测量生物体浓度。实验使用760 nm近红外光源，在恒温条件下对微生物菌液浓度进行了测试，结果显示其测量误差小于0.2%，具有高精度、高灵敏度和长寿命的特点，适用于生物量浓度的实时监测。 文章讨论了在强磁场环境中，激光束穿过磁场探测轴子实验中的光子静质量效应。研究指出，虽然这种实验中光子静质量效应的影响很小，但实验仍能给出光子静质量的限制，精度低于调制扭秤实验。这表明调制扭秤实验仍然是检测光子静质量的有效方法。 这篇文档详细阐述了半导体技术在光纤传感和物理实验中的前沿应用，展示了如何利用先进技术和理论解决实际问题，对于理解半导体技术在现代科技中的作用有着重要的参考价值。