晶体吸收式光纤温度传感器 (2008年)

晶体吸收式光纤温度传感器是一种利用晶体材料对光的吸收特性随温度变化来测量温度的设备。它通过检测光在通过晶体材料时的吸收情况，来推断出温度值。这种传感器具有以下几个重要的技术特点： 1. 抗电磁干扰能力：由于光纤材料本身的特性，这种传感器可以不受电磁场的干扰，这使得其在电磁干扰严重的环境中能够准确测量温度。 2. 瞬时响应：传感器对温度变化的响应时间非常快，这使得它能够及时跟踪温度的变化，尤其适合于需要快速反馈的场合。 3. 测温精确：传感器的测温精度非常高，可以满足高精度的温度监控需求。 4. 应用范围广泛：传感器可以应用于油田、油库、电力系统、大型粮仓、化工、印染等易燃易爆场合，以及任何常规电测量方式不适用的复杂、特殊环境。 5. 结构小巧：采用微型光纤准直器，减少了探头体积，方便于安装和使用，特别适合于空间有限的场合。 6. 光纤分光技术：通过光纤分光技术的应用，传感器对光源稳定度的要求大大降低，提高了传感器的实用性和稳定性。 7. 差分信号测量：通过设计两个相同的光纤传感系统，将它们置于同样的温度环境中，一个在磁场中，一个不在磁场中，通过观察差分信号来提高抗干扰性能。 工作原理方面，晶体吸收式光纤温度传感器是基于晶体光谱吸收特性的，即晶体吸收光谱会随着温度的变化而改变。通过测量特定波长光的吸收强度，可以反推出温度的变化。由于光纤布拉格光栅（FBG）对温度和应变敏感，因此在温度影响下会引起反射或透射光谱的变化。通过检测这些变化，可以实现温度的精确测量。 LinSH的研究提示在常温下的固态介质中可以实现光速减慢，基于此结论，可以在常温下实现对光速的调制，利用信号光的群时延用于多种物理量的测量。平均磁场强度可以通过调制光信号的等效时延量进行换算，这为细长形状的特殊测量空间中的精确测量提供了可能。 在实现光速减慢的研究中，有实验观察到光在光折变晶体中通过体积光栅时的速度可以减慢。这一现象在一定条件下可以获得，通过适当的装置和技术，能够在常温下对光速进行调制，该技术在光纤传感领域具有潜在的应用价值。 晶体吸收式光纤温度传感器作为一种高精度、快速响应的温度测量设备，其应用前景十分广阔。无论是在工业领域对温度的实时监控，还是在科学研究中对物理现象的深入探究，这种传感器都展现出了其独特的技术和应用优势。