开题报告-光纤温度传感器的研制
光纤式温度传感器的设计
光纤式温度传感器的设计光纤式温度传感器又被称为光纤温度计，是一种利用光纤技术来测量温度的传感器。
相比传统的热电偶和热敏电阻等温度传感器，光纤式温度传感器具有响应速度快、抗干扰能力强、耐高温性能好等优点，因此在工业自动化、电力系统、航空航天等领域得到广泛应用。
本文将详细介绍光纤式温度传感器的设计原理和实现方法。
光纤式温度传感器的设计原理主要基于光纤的热致发光效应和光纤光衰减的温度依赖特性。
当光纤受热时，光纤的折射率会发生变化，进而引起光纤信号的衰减。
利用这一原理，可以通过测量光纤信号的强度变化来确定环境的温度。
具体而言，光纤式温度传感器的设计包括传输光源、光纤传输介质、光纤传感部分和信号接收部分等几个关键组成部分。
传输光源通常采用光电二极管、激光二极管或LED等，经过滤波装置过滤出特定波长的光信号。
光纤传输介质一般选用具有低光损耗和高耐温性能的光纤。
光纤传感部分是光纤式温度传感器的核心部分，通常采用光纤光栅、光纤圈漂移或光纤布里渊散射等结构。
这些传感部分中，光纤光栅是目前应用最广泛的一种，其主要原理是通过光纤中周期性的折射率调制来实现传感。
在信号接收部分，光纤传感信号经过光电二极管、光电探测器等转换为电信号，并经过滤波、放大等处理得到温度信号。
同时，为了降低传输过程中的噪声干扰，还可以采用差分放大电路和滤波电路等技术手段。
实现光纤式温度传感器的设计需要考虑以下几个关键问题：首先是光纤的选择。
由于光纤是传输光信号的介质，其光损耗和耐温性能对传感器的性能有很大影响。
因此，在选择光纤时需要综合考虑其损耗特性、折射率温度依赖性、耐温性能等因素。
其次是光纤传感部分的设计。
光纤光栅、光纤圈漂移和光纤布里渊散射等传感结构都有自己的特点和适用范围，需要根据具体的应用场景进行选择。
另外，为了提高传感器的精度和稳定性，还需要考虑温度校准和补偿技术。
通过在不同温度下对传感器进行标定，可以建立温度与光信号强度之间的关系，并利用补偿算法对测量结果进行修正。
光纤温度传感器设计
光纤温度传感器设计光纤温度传感器是一种基于光纤技术的温度测量装置，能够实时监测目标物体的温度变化并输出相应的信号。
它具有高精度、抗电磁干扰、可远程测量等优势，被广泛应用于工业、医疗、环境监测等领域。
本文将重点介绍光纤温度传感器的设计原理与实施步骤。
设计光纤温度传感器的关键步骤如下：1.选择合适的光纤：应选用具有高灵敏度、低损耗的单模光纤。
常用的光纤材料包括石英、硅光纤等。
2.光纤外皮材料的选择：光纤外皮需要具有良好的热传导性能，以提高温度传感器的响应速度。
可以选择具有高热导率的金属或陶瓷来包覆光纤。
3.安装光纤传感器：将光纤固定在需要测量温度的目标物体上。
可以使用夹具、粘合剂或螺纹等方式固定光纤。
4.光纤光束的传输：需要设计一个适当的光路来保证光纤入射光的稳定传输。
可以使用透镜、光栅等光学元件来调节光束的角度和强度。
5.光纤光束的检测：通过检测透射光的功率变化来计算温度值。
可以使用光电二极管、光敏电阻等光学传感器来实现光功率的测量。
6.温度计算与输出：根据光功率的变化和预先设置的标定曲线，可以通过计算得到目标物体的温度值。
然后通过模拟信号输出或数字信号输出等方式将温度值传送到接收端。
需要注意的是，光纤温度传感器在设计过程中还要考虑防水、防污染等因素。
可采用光纤密封技术和表面涂层等方法来增加传感器的耐久性和稳定性。
总之，光纤温度传感器的设计是一个复杂而精细的过程，需要综合考虑光学、电子、材料等多个方面的知识。
通过合理选择光纤材料、设计适当的光路和检测方法，能够实现高精度、抗干扰的温度测量。
这将有助于提高工业生产过程的自动化水平、改善环境监测能力以及提升医疗设备的精准度。
基于FPGA的分布式光纤温度传感器控制系统的开题报告
基于FPGA的分布式光纤温度传感器控制系统的开题报告一、研究背景光纤温度传感器广泛应用于生产工业、医学健康监测、环境保护等领域中，具有非接触式、高精度、多点监测等优点，因此在实现快速、精确、可靠的物理量测量上具有一定的优势。
在已有的光纤温度传感器中，FPGAs (Field-Programming Gate Arrays) 是一种普遍使用的数字器件，其灵活性和可重配置性使其成为实现可靠性和效率的理想选择。
此外，分布式光纤传感技术亦是现代科学中的一种重要发展方向，它将光纤传感器部署在物体的表面或其内部，并通过具有各种标准接口的数字控制器来控制光纤传感器。
二、研究目的本次研究的主要目的是设计和实现一种基于FPGA的分布式光纤温度传感器控制系统，该系统可以快速、准确地实现光纤传感器的部署和控制，进而实现对物体温度的多点监测。
本项目的研究重点在于：1. 设计并实现一种基于FPGA的分布式光纤温度传感器控制器，该控制器可以通过各种标准接口与光纤传感器进行通信。
2. 探索分布式光纤传感技术的控制策略，并在系统中实现该策略。
3. 根据研究结果，进一步优化系统性能，提高可靠性和效率，最终实现该系统的工程化应用。
三、研究内容本项目的研究内容包括以下几个方面：1. 光纤温度传感器的基本原理及分布式传感技术的研究分析。
2. FPGA控制器的设计与实现，包括控制器接口的设计与实现、控制器软件的编程等。
3. 探索不同的分布式传感控制策略，并在系统中实现这些策略。
4. 设计适合今后工程应用的编程环境和调试工具，以提高系统的可维护性和可扩展性。
四、研究步骤本项目的研究步骤如下：1. 确定研究方向，并对光纤温度传感器、FPGA控制器和分布式传感技术进行深入了解和研究分析。
2. 根据研究成果，设计并实现基于FPGA的分布式光纤温度传感器控制系统。
3. 测试整个系统的性能，并分析系统在不同条件下的稳定性和可靠性。
4. 根据研究结果，对整个系统进行必要的优化，提高系统的可靠性和效率，为工程化应用奠定基础。
光纤温度传感器的研究和应用
01 引言
03 应用场景 05 结论
目录
02 原理与技术 04 研究方法与成果 06 参考内容
引言
随着科学技术的发展，传感器在各个领域的应用越来越广泛。其中，光纤温度 传感器作为一种高灵敏度、高分辨率的传感器，引起了人们的广泛。光纤温度 传感器基于光纤传感技术，通过测量光纤中光的干涉效应或传输特性来推导被 测温度场的分布情况，具有抗干扰能力强、稳定性高、响应速度快、测量范围 广等优点。本次演示将从原理与技术、应用场景、研究方法与成果、结论等方 面介绍光纤温度传感器的研究和应用。
光纤温度传感器的主要技术包括光纤传感技术、光学信号处理技术和计算机技 术等。其中，光纤传感技术是光纤温度传感器的核心，包括干涉仪、光纤 Bragg光栅、光纤F-P腔等。这些技术可以实现对光的干涉、反射、透射等特 性的测量，从而实现温度的测量。
光学信号处理技术则包括光路准直技术、光调制技术、信号解调技术等，可以 对光学信号进行处理和解析，提高测量的准确性和稳定性。计算机技术则用于 实现数据采集、处理和输出等功能，使传感器具有更好的可操作性和可维护性。
3、生物医学：在医疗领域，光纤温度传感器可用于实时监测病患的体温变化， 为医生提供准确的诊断依据。
4、环境监测：在环境监测领域，光纤温度传感器可用于监测土壤、水质、空 气等环境参数的变化，为环境保护提供数据支持。
优势分析
光纤温度传感器相比传统温度传感器具有以下优势：
1、测量精度高：由于光纤对温度的敏感性，光纤温度传感器可以实现高精度 的温度测量。
近年来，随着计算机技术和数值计算方法的不断发展，仿真研究在光纤温度传 感器的研究中越来越受到重视。研究人员通过建立精细的光纤温度传感器模型， 对各种影响其性能的因素进行全面分析，并开展大量的优化设计工作，取得了 一系列重要的研究成果。例如，研究人员通过对光纤传感器的优化设计，成功 提高了其测量准确度和稳定性；同时，还探究了不同环境因素对光纤温度传感 器性能的影响，为实际应用提供了重要的参考依据。
光纤温度传感器的研究
光纤温度传感器的研究光纤温度传感器是一种利用光纤传输信号来感知温度变化的传感器。
光纤温度传感器具有很高的敏感度和精度，并且能够长期稳定地工作。
近年来，光纤温度传感器在各种工业领域中得到了广泛应用，如能源、石油化工、航空航天等。
本文将从原理、结构和应用三个方面对光纤温度传感器的研究进行探讨。
首先，光纤温度传感器的原理是利用光纤的热敏特性来感测温度变化。
所谓光纤的热敏特性就是指光纤的折射率随温度的变化而变化。
当光纤受到热效应时，折射率产生变化，从而改变光的传播速度和相位，通过测量光的传输特性的变化，可以确定温度的变化。
光纤温度传感器的结构一般包括两个部分：光纤和光学仪器部分。
光纤部分是光纤传输温度信息的载体，可以是单模光纤、多模光纤或光纤光栅；光学仪器部分包括光源、光谱仪和信号处理器等。
光源产生光信号，经过光纤传输到待测物体接触部位，再经过反射和散射等过程返回光谱仪，最后由信号处理器分析处理得到温度值。
光纤温度传感器在各个领域中有着广泛的应用。
在能源领域，光纤温度传感器可以用于实时监测火电厂、核电厂等设备的运行温度，以及油井、油管等石油化工装置的温度分布，保证设备的安全运行。
在石油化工领域，光纤温度传感器可以应用于炼油、裂化、合成等过程中对催化剂、反应器的温度进行监测和控制。
在航空航天领域，光纤温度传感器可以应用于火箭发动机、航空发动机等高温环境下的温度监测，保证设备的可靠性和安全性。
光纤温度传感器的研究还存在一些挑战和问题。
首先，光纤温度传感器的制备和封装技术需要进一步提高。
目前，光纤温度传感器的制备过程较为复杂，加工周期长，且封装方式不够灵活，有一定的局限性。
其次，光纤温度传感器的应用范围还有待扩展。
虽然光纤温度传感器已经在一些领域中得到了应用，但是在一些特殊环境下，如高温、强辐射等环境中的应用还存在一些技术难题。
综上所述，光纤温度传感器作为一种新兴的温度测量技术，具有很大的潜力。
随着光纤技术和信号处理技术的不断发展，光纤温度传感器在各个领域中的应用将不断扩大。
毕业设计45光纤温度传感器的研制与开发
光纤温度传感器的研制与开发摘要本文从光纤的基础入手,首先介绍了光纤的基础知识,诸如:光缆结构,光导纤维的导光原理等,然后结合传感器引入了光纤传感器的定义,分类及工作原理;而本次设计研究的对象是光纤温度传感器的定义,因此以温度为被测量对象,根据实际需要,结合具体传感器自身的特点,选用了半导体吸收型光纤传感器并介绍了其根本结构,基本原理,同时,针对这种方法所存在的缺点提出了几种改进方案并加以阐述;随后给出了半导体吸收型光纤温度传感器的实现电路,由此一个成熟的光纤温度传感器就设计完毕了。
当然光纤温度传感器有多种实用的设计方法,本文在探讨了半导体吸收型光纤温度传感器之后,又提到了PN结或硅晶体三极管类型的传感器,并把他们进行了比较,并给出最终结论：本课题应用半导体吸收型光纤温度传感器这种方法。
关键词：光纤，温度，光纤传感器，半导体AbstractThis paper has introduced that how fiber-optic propagate light, and then introduced the definition, the sort, and the principle of fiber-optic sensors. Because of measuring the temperature, we choose a kind of sensor which uses the semiconductor according to the practice and the own characteristic of the fiber-optic sensors. For this kind of sensor has some disadvantage, we improved the scheme and then give an idea of the circuit of the sensor.There have so many kinds of sensors, we then introduced others including the sensor which uses bimetal and the sensor which uses PN-junction and then compared the latter schemes with the former one. At last, we give the conclusion that in this paper the scheme we has chosen is the sensor that uses semiconductor.Key words:Fiber-optic ,temperature, fiber-optic sensors, semiconductorAbstract ...................................................................................................................................................... i i 绪论 . (1)1.光纤的基础知识介绍 (3)1．1光纤的结构 (3)1.2光纤传输原理 (4)1.2.1传输条件 (4)1.3光纤的温度特性 (5)1.4光纤的机械特性 (6)２.传感器的基本概念 (7)２.１传感器的定义与组成 (7)2.2光纤传感器基本工作原理及类型 (8)2.2.1光纤传感器基本工作原理 (8)2.2.2光纤传感器的类型 (8)2.2.3传感器的数学模型 (9)2.3光纤传感器的调制原理 (10)2.4光纤传感器的发展趋势 (11)3.半导体吸收型光纤温度传感器 (13)3.1工作原理 (13)3.2 测量装置结构 (13)3.3光探测器的简要介绍 (14)3.3.1 PIN光电二极管 (14)3.3.2雪崩二极管（APD） (15)3.3.3半导体发光二极管（LED） (16)3.4 光纤传感器的光源要求 (17)4.光发射机与光接收机 (19)4.1调制方式 (19)4.2调制方式的比较 (19)4.3光发射机要求 (20)4.4 光接收机 (21)4.4.1光接收机的性能指标 (21)5.半导体吸收型光纤温度传感器实现电路 (24)5.1、LED数字式驱动电路 (24)5.2 半导体吸收型光纤传感器的接收电路 (25)6.其他几种有效的光纤温度传感器 (27)6.1.光纤微弯位移传感器 (27)6.2 测温PN结或硅晶体三极管作为传感器 (27)6.2.1测温原理 (27)6.2.2.PN结及晶体管的温度特性 (28)6.3基于位移的双金属片光纤温度传感器 (28)7.几种常见方案的比较 (30)结论 (31)绪论我们知道传感器(sensor)是实现测试和自动控制(包括遥感、遥测、遥控)的首要环节。
光纤温度传感器的研究
光纤温度传感器的研究（三号加黑）学生：XXX（五号宋体）指导老师：韩颖（五号宋体）摘要：光纤温度传感器是20世纪70年代发展起来的一种新型传感器，与传统的温度传感器相比，它具有灵敏度高、体积小、质量轻、易弯曲、抗电磁干扰等优点；特别适用于易爆、易燃、腐蚀性强等苛刻环境下的温度检测。
因此，光纤温度传感器得到迅速发展。
本文根据双光束干涉原理，自行构成了一个干涉型光纤温度传感器，观察干涉图样，对其进行了实验研究，阐述了它的原理，实验步骤，将得到的数据进行了分析处理，验证了本实验测量温度的可行性，并对实验装置进行了改造。
关键词：光导纤维光纤温度传感器干涉原理干涉型光纤温度传感器（至少四个关键词）Abstract ：Optical fiber temperature sensor is a new developed type of sensor in the 70s of the Twentieth Century. Compared with the traditional temperature sensors，it owns a lot of advantages，such as higher sensitivity，smaller volume，slighter mess ，easier to bend and stronger capacity of Shielding the electro-magnetic interference. Particularly，it can be applied to detect the temperature of the explosive，flammable and corrosive matters in harsh environment. Therefore, optical fiber sensor developed rapidly in recent years.This paper bases on the interference principle, it construct a interference optical fiber temperature sensor. Observing the interference fringe, analyzing the experiment result, detailing its principle and experiment steps, then I can get some data to deal with the data. The data copes the theory perfectly. At last, I propose some advices to improve this experiment.Key word ：Optical fiber Optical fiber temperature sensorInterference principle interference optical fiber temperature sensor.1. 引言（四号加黑）（正文小四号宋体一倍行距）温度是度量物理冷热程度的物理量，许多物理现象和化学现象都是在一定的温度下进行的。
光纤温度传感器的设计与测试
光纤温度传感器的设计与测试随着工业自动化、环境监测、医疗设备等领域的发展，温度传感器在各种应用场景中发挥着重要的作用。
在高温、高压、强电磁等恶劣环境下，电子传感器往往难以正常工作，因此光纤温度传感器越来越受到人们的关注。
本文将介绍一种基于光纤的温度传感器的设计与测试。
一、光纤温度传感器的原理光纤温度传感器是一种通过光学信号来测量温度的传感器。
其原理基于热致光学效应，即当光纤受到热量影响时，其折射率发生改变。
通过光纤的入射光信号和反射光信号之间的差异，可以计算出温度的数值。
二、光纤温度传感器的设计1. 光纤选取一条质量好的光纤非常关键。
一般来说，采用单模光纤可以获得更好的精度和稳定性。
由于光纤本身的折射率对于温度变化的响应速度很快，而且热膨胀系数和热传导系数较小，因此非常适合于温度传感器的使用。
2. 光源和探测器光源和探测器也是光纤温度传感器中的关键部件。
在光源方面，我们一般采用线性调制的半导体激光器，其输出波长可以选择780nm到1550nm之间的任何一个波长。
探测器的类型和使用场景有很大关系，一般选择具有高灵敏度和快速响应速度的光电探测器。
3. 光纤耦合器光纤耦合器在光纤温度传感器中起到了关键的作用。
它能够将光纤入射光线与反射光线耦合在一起，从而实现光学信号的交叉检测。
在设计中，需要注意光纤耦合器的插损和带宽等参数，以达到最佳的检测效果。
4. 信号分析光纤温度传感器的信号处理需要进行两种操作：增益控制和分析。
增益控制通常采用自适应放大器来实现，而信号分析则利用光电转换和信号变换的原理，将信号转换为温度数据。
三、光纤温度传感器的测试在制作完光纤温度传感器后，需要进行一系列的测试，以验证其性能和稳定性。
以下是几个需要测试的关键指标：1. 精度精度是光纤温度传感器最重要的指标之一。
其精度通常以绝对误差或者百分之几的误差来表示。
在测试中，可以通过比对标准温度传感器的数据来进行验证。
2. 稳定性由于光纤温度传感器的结构较为复杂，其稳定性也是一个需要注意的问题。
光纤光栅温度传感器的研究开题报告
（预计从 2013 年 1 月 7 日开始着手准备） 1-3 周：调研、收集资料（书籍和论文）、写开题报告； 4-7 周：整理资料，详细设计每章的内容，并撰写； 8-11 周：实验室进行实验； 12-14 周：论文整理、装订与提交，准备答辩。
参考文献：
[1]基于啁啾光纤光栅的温度自补偿移位传感器[J].光学学报，（2008）04-0779-04 [2]赵勇．光纤传感原理与应用技术[M]．北京：清华大学出版社，2007. [3]廖延彪．光纤光学-原理与应用[M]．北京：清华大学出版社，2010. [4]张颖，开桂云，关柏鸥等．基于预应变的光纤光栅传感头应变传感特性的研究
1、光纤光栅 Bragg 光栅温度传感器的独特优点使得它们很容易粘贴于结构表面 或者嵌入物体结构内部，实现对结构状态的温度实时测量。在物体结构制作期间， 可以用它们实时监测物体结构的质量状况；在物体结构建成后，可以通过它们来 实时监测物体结构的载荷分布情况。 2、在电力工业中，由于光纤 Bragg 光栅温度传感器具有良好的电磁干扰性，因 此它们也是电力工业中进行温度监测的理想元件。同时由于它具有强大的复用能 力，使得它们在长距离电力输电线载荷以及电力变压器绕组的分布式实时监测方 面具有独特的优势，近年来已相继开发出了较实用的传感系统。 3、在能源化工 中，同样， 基于传统电 测类传感器 和传统光纤 传器无可比 拟的优 点，采用光纤 Bragg 光栅传感系统可以有效地实现长距离油气管道温度状态及管 道油气泄漏的分布式实时在线监测。
迅速发展的功能型光纤传感元件具有其它种类的光纤传感器无可比拟的优点 ,
它在航天器及船舶航运、民用工程结构、电力工业、医学和化学传感、甚 至 文 物
保 护 等诸多领域得到了广泛的应用。可 以 毫不夸 张地说 ，从茫 茫的太空 ，到
光纤光栅压力温度传感器的研究的开题报告
光纤光栅压力温度传感器的研究的开题报告一、研究背景随着工业技术的不断发展和普及，对于传感器的需求也越来越大。
在工业生产过程中，压力和温度是两个非常重要的参数，需要准确地监测和控制。
传统的压力和温度传感器存在一些问题，如灵敏度较低、精度不高、易受干扰等，因此需要寻求一种新的解决方案。
光纤光栅压力温度传感器是近年来发展起来的一种新型传感器。
它利用光学信号来测量物理参数，具有灵敏度高、精度高、性能稳定等优点，适用于各种环境和工况，具有广阔的应用前景。
二、研究内容1. 光纤光栅技术原理和特点的研究；2. 光纤光栅压力温度传感器的设计和制作；3. 光纤光栅压力温度传感器的测试和性能分析。
三、研究意义1. 光纤光栅压力温度传感器可以用于各种场合的物理参数监测，可以为工业生产过程提供高精度、高稳定性的数据支持；2. 光纤光栅技术可以应用于石油化工、航天航空、水下探测、地震勘探等领域，具有广泛应用前景；3. 光纤光栅技术的研究和应用可以促进传感器技术的创新和发展，推动工业生产的智能化、信息化和可持续发展。
四、研究方法1. 文献资料调研。
对光纤光栅技术和压力温度传感器相关的文献进行调研和梳理，了解研究现状和趋势，明确研究方向和目标。
2. 样品制作和实验测试。
设计并制作光纤光栅压力温度传感器样品，进行实验测试，评估其性能和应用效果。
3. 数据分析和结果验证。
对测试数据进行分析处理，进行结果验证和实验数据展示和分析。
五、预期成果1. 研究和分析光纤光栅技术在压力和温度传感器中的应用；2. 制作成功光纤光栅压力温度传感器样品，并验证其性能和应用效果；3. 发表论文或发表会议论文，展示研究成果。
六、研究计划安排1. 第一阶段：文献调研和资料整理（2周）2. 第二阶段：样品制作和实验测试（8周）3. 第三阶段：数据分析和结果验证（4周）4. 第四阶段：编写论文和展示研究成果（2周）总计12周。
基于光纤传感技术的温度检测系统设计的开题报告
基于光纤传感技术的温度检测系统设计的开题报告一、研究背景与意义温度是各个工程领域中必须关注的参数，如化学工业、电子工业、汽车工业、航空航天等。
温度检测系统是检测环境中温度变化的关键技术之一，对于保证工业生产和实验室研究的安全性和准确性非常重要。
传统的温度检测系统一般使用温度传感器，如热电偶和热敏电阻，这些传感器需要连接到电缆和电路中进行读取。
这种传感器往往会受到电磁干扰和信号损失的影响，造成温度读取不准确。
此外，由于传统传感器需要电力供应，因此在一些特殊环境中，如高温、高压、强磁场等情况下，传感器无法正常运行。
为了解决这些问题，光纤传感技术成为了一种替代方案。
光纤传感技术是利用光纤的各种传输特性实现环境监测的方法，将光纤裹入到传感器中，通过光学量测系统测量光纤中的光学信号的变化，实现环境参数的监测。
光纤传感技术有着不受电磁干扰的特点，并可以克服电缆传感器调制带来的信号损失问题，因此光纤传感技术被大量应用于温度、压力、位移等参数的检测领域。
二、研究内容本研究将重点研究光纤传感技术在温度检测领域的应用，设计基于光纤传感技术的温度检测系统。
具体研究内容如下：1. 光纤传感原理研究：通过对光纤传感原理的研究，确定光纤传感技术的适用范围。
2. 光纤传感器设计研究：设计基于光纤传感技术的温度传感器，通过优化传感器结构和材料，提高传感器的灵敏性和稳定性。
3. 光学信号处理研究：光学信号的处理是光纤传感系统的关键问题，本研究将研究基于光学信号的温度检测系统中常用的信号处理方法，并开发相应的信号处理软件。
4. 系统集成与测试：本研究将对设计的基于光纤传感技术的温度检测系统进行系统集成，并进行实验测试，验证系统的准确性和稳定性。
三、研究方法本研究将采用实验研究和仿真分析相结合的方法，具体研究方法如下：1. 光纤传感器制备：通过实验方法制备光纤传感器，对不同结构和材料的光纤传感器进行性能测试，选出最佳的传感器方案。
2. 温度信号仿真分析：通过建立光纤传感器温度检测的物理模型，对传感器输出的光学信号进行仿真分析，提高信号处理的准确性。
光纤温度传感器的设计
光纤温度传感器的设计
一、概述
光纤温度传感器（Fiber-Optic Temperature Sensor）是一种使用光纤作为传感器的新型温度感应器，它具有便携性高、抗电磁干扰强、精度高等特点，特别适用于在高温、极端环境中测量温度，如航空、航天、汽车、渔业、火车等广泛应用领域。
二、原理
光纤温度传感器是一种基于热光学原理的温度传感器，采用一根光纤作为传感器，在温度变化的环境中测量光纤在进出光纤处的温度变化。
传感器的原理是通过光纤中光子本质的拉曼效应，在光纤进出口处测量光纤的温度变化，然后将光纤的温度变化转换为电信号，由数据处理器进行数据处理，最终得到测量中实际温度的值。
三、结构
1.光纤：由一根光纤作为传感器的基础，它的厚度一般为几十微米，重量轻，对电磁干扰不敏感，可以抗酸、碱、强磁场和高温环境；
2.光纤线缆：光纤传感器的工作原理是将光纤的温度变化转换为电信号，所以需要用光纤线缆将光纤与数据处理器连接，传输温度信号；
3.数据处理器：温度信号由光纤线缆传递给数据处理器，进行信号处理得到实际温度值；
4.显示器：温度信号经过处理后。
光纤温度传感探头温度和色度关系模型的研究的开题报告
光纤温度传感探头温度和色度关系模型的研究的开题报告一、研究背景光纤温度传感器是一种利用光纤附着的材料吸收与温度变化有关的辐射光能量的一种光学测量方式，它具有光纤长，响应速度快，反应灵敏度高等优点。
发挥其潜力需要探讨温度与色彩之间的关系，以达到更好的传感效果。
二、研究意义研究光纤温度传感探头温度和色度关系模型，对于提高光纤温度传感的测量精度具有重要指导意义。
而且这个模型可以对质量检测、防火预警等领域起到良好的应用效果。
三、研究内容本论文的主要研究内容包括以下两个方面：1、光纤温度传感探头温度和色度关系探究本论文将首先通过实验，采集相应温度和色度数据，然后针对数据进行分析，探究其内在联系，建立相应的模型。
2、光纤温度传感探头温度和色度关系应用本论文将针对实际应用场景，进行验证实验，分析其实际应用效果，评估本文所提出的光纤温度传感探头温度和色度关系模型的应用价值。
四、研究方法本论文所采用的主要研究方法包括实验数据采集和数据分析等。
通过实验采集相应的温度和色度数据，并进行分析得出相应的模型，应用方法为实验验证和评估。
五、预期成果本论文的预期成果如下：1、建立光纤温度传感探头温度和色度关系模型；2、验证所建立模型的实际应用价值；3、提出可行的改进措施。
六、论文进度安排1-3个月：文献调研，研究相关领域技术和前沿进展。
4-6个月：进行实验，采集数据，完成模型建立等相关工作。
7-9个月：进行模型实验验证，针对实际应用场景进行评估分析。
10-12个月：完成论文的撰写和答辩准备等工作。
七、可行性分析本研究的可行性得到了保证，因为研究所需实验材料和实验设施基本齐备，本文所主张的研究理念和内容切合实际，具有重要应用价值，同时本项目的预算经费也已经得到保障。
一种用于高压断路器的光纤温度传感技术与应用的开题报告
一种用于高压断路器的光纤温度传感技术与应用的开题报告1.背景与意义高压电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而断路器作为高压电力系统中的关键设备，对于电力系统的安全稳定运行起到至关重要的作用。
传统的高压断路器一般采用的是金属材料作为温度传感器，但是由于金属材料的特性决定了其存在极大的局限性，例如受到热膨胀影响较大，易受到损坏等。
因此，研究一种新的高精度、高速度、高可靠性的断路器温度传感技术非常必要。
光纤传感技术具有温度分辨率高、干扰小、抗剪切性好等良好的性质，因此，光纤温度传感技术已成为高压电力系统中断路器温度传感器的研究热点之一。
本课题旨在研究并应用光纤温度传感技术，实现高压断路器的实时温度监测，提高电力系统的安全稳定运行。
2.研究内容与方法本课题将探究光纤温度传感器在高压断路器中的应用情况，主要从以下几个方面开展研究：（1）光纤温度传感器的基本原理及特点研究。
深入研究光纤温度传感器的原理，分析其在长距离、高温、高压等恶劣条件下的性能表现，并结合实验数据进行验证。
（2）高压断路器温度监测系统的设计。
根据高压断路器的工作原理和光纤温度传感器的特性，设计高压断路器温度监测系统，并通过仿真验证系统的可靠性和准确性。
（3）实验验证分析。
通过实验对光纤温度传感技术在高压断路器中的应用进行验证，对比传统的金属温度传感器的性能表现，分析光纤温度传感器的优势和不足之处，进一步完善系统设计。
3.研究成果和意义本课题应用光纤温度传感技术开发出高精度、高速度、高可靠性的高压断路器温度监测系统，解决了传统金属温度传感器存在的问题，提高了电力系统的安全稳定运行。
同时，本研究的成果还可以在其他工业领域中得到应用，具有一定的经济价值。
光纤温度传感器实用化若干关键问题的研究的开题报告
光纤温度传感器实用化若干关键问题的研究的开题报告一、研究背景和问题陈述随着工业化进程的发展和技术的不断更新，温度传感器已经成为了广泛使用的一种无线测量设备。
目前，温度传感器主要有电阻式、电热式、热电偶式等多种，它们在不同应用场合中有着不同的优点和局限。
随着光纤技术的成熟，光纤温度传感器因其高精度、无电磁干扰、无线传输等优点，逐渐得到了广泛的关注和应用。
但是目前光纤温度传感器在实际应用中还存在若干关键问题，例如测量范围有限、加工困难、复杂度高等等，导致其应用受到了一定程度的限制。
因此，对光纤温度传感器的实用性问题进行研究，对其进一步推广和应用有着十分重要的意义。
二、研究目的和意义本研究旨在探讨通过光纤温度传感器实现工业应用的若干关键问题，深入分析其局限性，并提出有效的解决方案。
具体研究目的如下：1.分析光纤温度传感器实用化中存在的关键问题，例如测量范围有限、加工困难、复杂度高等；2.探讨解决光纤温度传感器关键问题的有效途径和方案，包括降低成本、提高精度、简化加工等；3.对光纤温度传感器的应用前景进行展望，探讨其在工业领域中的广泛应用。
通过本研究，可以为光纤温度传感器的实际应用提供参考和支持，推进光纤温度传感器技术的创新和发展。
三、研究方法和步骤本研究主要采用实证性研究方法，结合实际数据和现有文献，对光纤温度传感器的实际应用中存在的关键问题进行分析和探讨，同时提出相应的解决方案和建议。
具体研究步骤如下：1.资料搜集：收集光纤温度传感器相关的文献和数据，全面、系统地了解其现有的应用情况、存在的问题和解决方案等；2.问题分析：对光纤温度传感器实际应用中存在的关键问题进行分析和总结，找出其中的共性和规律；3.解决方案：通过对光纤温度传感器的实际应用进行案例研究和模拟模型分析，提出有效的解决方案和技术支持；4.实践应用：将提出的解决方案在光纤温度传感器的实际应用中进行验证，并对有效性和实用性进行评估；5.总结报告：撰写研究报告，总结解决光纤温度传感器关键问题的有效途径和方案，并展望其在工业领域中的广泛应用。
分布式光纤温度传感器信号处理的研究的开题报告
分布式光纤温度传感器信号处理的研究的开题报告一、研究背景与需求分析在工业生产和环境监测中，温度传感器是一种重要的测量设备，可用于监测各种物体和工艺中的温度变化。
传统的温度传感器主要包括热敏电阻、热电偶、红外线非接触式温度传感器等，这些传感器的测量范围和精度都有一定的局限性，不能满足高精度、长距离、大范围温度监测的需求。
为此，分布式光纤温度传感技术应运而生。
分布式光纤温度传感器通过将光纤线束沿着要监测的物体或管道布置，利用光纤的热响应特性，实现了对物体表面温度分布的监测。
目前已广泛应用于电力、石油和化工等生产领域和土木工程、地质勘探等领域。
然而，分布式光纤温度传感器的信号处理需要解决多项难点，包括传感器应力对温度测量的影响、纤芯反射率等影响因素，以及信号采集、传输和处理方面的技术问题。
因此，在这个领域的研究具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容与目标本文针对分布式光纤温度传感器信号处理的问题进行研究，主要包括以下内容：1.探究传感器温度测量的基本原理及其在实际应用中的误差来源。
2.研究光纤表面应力对温度测量精度的影响，建立相应的模型。
3.针对信号采集、传输和处理环节，分别对其进行优化和改进，提高系统的测量精度和准确度。
本文旨在提高分布式光纤温度传感器的测量精度和可靠性，为其在实际生产和环境监测中的应用提供更为稳定的技术支持。
三、研究方法与技术路线本文主要采用理论分析和实验研究相结合的方法，通过建立数学模型和实验验证的方法，验证采样频率、采集时间对温度精度的影响，确定合理的采集参数。
针对信号采集和处理方面的问题，本文采用数字信号处理技术进行处理，通过离散小波分析、最小二乘拟合等方法，实现对信号的降噪和精确拟合，提高系统的测量精度。
四、预期成果与意义本文的预期成果主要包括：1.建立分布式光纤温度传感器的数学模型，研究其测量误差的来源和影响因素。
2.通过实验验证的方式，确定合理的采集参数，并优化信号处理算法，提高系统的测量精度和准确度。
布里渊分布型光纤温度传感及信号处理技术研究的开题报告
布里渊分布型光纤温度传感及信号处理技术研究的开题报告一、研究背景及意义随着现代工业、交通运输、民用建筑等行业的发展，对实时监测温度的需求越来越强烈。
传统的温度测量方法存在很多局限性，如测量区域受限、测量时间周期长、测量精度不高等问题，而光纤温度传感技术因其具有温度测量范围广、响应速度快、测量精度高等优势，成为了近年来研究的热点领域之一。
布里渊分布型光纤温度传感技术是一种利用布里渊散射原理实现温度测量的技术。
它可以实现对光纤全长的温度分布监测，且测量精度非常高，因此越来越受到人们的关注。
目前，布里渊分布型光纤温度传感技术的研究已取得了一定进展，但其中也存在一些问题亟待解决，如信号处理效率不高、复杂度较高等。
本研究旨在针对布里渊分布型光纤温度传感技术中的信号处理问题进行深入研究，通过优化算法、改善系统结构等手段提高信号处理效率和降低系统复杂度，为其工程应用提供支持。
二、研究内容和方案（一）研究内容1. 布里渊分布型光纤温度传感的原理研究：对布里渊分布型光纤温度传感的工作原理进行深入研究，了解其在温度测量中的优点和局限性。
2. 光纤布里渊分布型温度传感系统的设计：建立布里渊分布型光纤温度传感系统的模型，设计相应的硬件结构。
3. 布里渊分布型光纤温度传感信号处理算法研究：选取适合布里渊分布型光纤温度传感信号处理的算法，并对算法的性能进行分析和改进，优化其在系统中的应用。
4. 布里渊分布型光纤温度传感系统的测试与应用研究：针对不同的温度变化情况，对布里渊分布型光纤温度传感系统进行测试，并探索其实际应用场景。
（二）研究方案1. 对布里渊分布型光纤温度传感技术的原理、优点和局限性进行详细了解和分析，并研究国内外相关技术文献和研究成果。
2. 设计布里渊分布型光纤温度传感系统的硬件结构，包括光纤布局、激光发射器、激光接收器、光纤放大器、光纤耦合器等。
3. 选取常用的信号处理算法，如Kalman滤波器、小波变换等，并针对布里渊分布型光纤温度传感信号特点进行优化和改进。
光纤加速度传感器技术研究的开题报告
光纤加速度传感器技术研究的开题报告开题报告题目：光纤加速度传感器技术研究一、研究背景随着工业、军队和航空航天等领域的快速发展，对精密度和敏感度要求越来越高的加速度传感器得到了广泛的应用。
传统的加速度传感器主要使用压电、微机电系统等技术，这种传感器具有精度较高、响应速度快等优点，但是其灵敏度却受到其本身结构和材料等因素的限制，且易受到干扰。
相比之下，光纤传感器以其高精度、抗干扰能力强、体积小、重量轻等特点，成为目前最具有发展潜力的传感器之一。
对于加速度传感器而言，光纤加速度传感器相比传统加速度传感器具有更高的灵敏度和更小的干扰系数，同时在恶劣环境下具备更强的稳定性和可靠性，逐渐成为加速度传感器领域发展的重要方向。
二、研究内容和方法本研究旨在对光纤加速度传感器技术进行深入探究和研究，主要内容包括：1. 光纤加速度传感器的基本原理和工作原理研究；2. 光纤加速度传感器的设计、制作和测试；3. 光纤加速度传感器的性能测试和分析；4. 光纤加速度传感器在实际应用中的探索。
在以上研究内容的实现中，将采用实验设计、建模仿真、数据处理等方法。
具体操作步骤如下：1. 研究和理解光纤加速度传感器的原理和工作机制，对其进行建模、仿真；2. 制作光纤加速度传感器，优化结构和设计细节，改进传感器性能；3. 进行性能测试和分析，验证光纤加速度传感器的稳定性和可靠性；4. 应用光纤加速度传感器进行加速度测量，分析传感器在此过程中的表现和表现出的优势。
三、预期成果1. 研究并掌握光纤加速度传感器的原理、工作机制和设计方法；2. 实现具有更高灵敏度、更小干扰系数和更好的稳定性的光纤加速度传感器；3. 对光纤加速度传感器的性能进行测试和分析，了解其在实际应用中的表现和优势；4. 探索光纤加速度传感器的应用前景和推广价值。
四、研究计划本研究计划分为以下几个阶段：1. 阶段一：阅读文献，了解光纤加速度传感器的发展现状和基本原理，掌握相关概念和技术。
保偏光纤传感器压力温度同时探测的理论研究的开题报告
保偏光纤传感器压力温度同时探测的理论研究的开题报告一、研究背景在现代工业自动化和实验室研究中，需要同时测量温度和压力的应用场景越来越多，例如，石油化工、航空航天、汽车制造等领域。
目前市场上通常采用两种传感器分别完成温度和压力的测量，但是这种方式不仅增加了成本，而且存在安装困难和维护复杂的问题。
保偏光纤传感器由于具有高灵敏度、抗干扰性好、长期稳定性高等特点，可同时对温度和压力进行测量，成为一种新型的多参数传感器。
二、研究目的本文旨在对保偏光纤传感器压力温度同时探测的理论进行深入研究，主要包括以下研究目标：1.探究保偏光纤传感器在压力和温度作用下的响应特性；2.分析保偏光纤传感器中压力和温度对光学路径变化的影响机理；3.设计相应的算法，实现对保偏光纤传感器测量信号的提取和处理；4.进行实验验证，验证保偏光纤传感器在不同工作条件下的适用性和准确性。
三、研究内容1.理论基础：介绍保偏光纤传感器的基本原理和测量方法，分析压力和温度对光学路径变化的影响原理，对测量信号的处理方法进行初步阐述。
2.数学模型：建立光纤光学路径变化与压力、温度的关系模型，考虑压力温度对光学特性的影响，从而得到保偏光纤传感器的压力温度同时探测模型。
3.算法设计与实现：设计并实现保偏光纤传感器信号处理算法，包括噪声和干扰的去除、光学路径补偿、数据可视化等功能。
4.实验验证与结果分析：在实验室和实际工况下，对保偏光纤传感器在压力和温度多参数测量中进行测试，并对测试结果进行统计分析和比对分析，以验证理论模型和算法的准确性和有效性。
四、研究意义随着工业控制技术的快速发展，多参数测量需求日益增长，而传统的测量方法不能满足需求。
本文研究保偏光纤传感器的压力温度同时探测理论，能够实现在单个传感器中同时测量多个参数，降低测量系统成本，提高测量精确度和稳定性，具有重要应用和推广价值。
SMS结构光纤温度传感器的开题报告
SMS结构光纤温度传感器的开题报告一、选题背景随着现代科技的不断发展和进步，光纤传感技术在智能电力、智能交通、智能建筑等领域得到广泛应用。
光纤传感技术的特点是传感器的侵入性小、抗干扰能力强、信号传输距离远、安全性高等等，可满足复杂工况环境中对测量要求的高精度、高稳定性、高可靠性等方面的需求。
目前，随着传感器技术的不断发展，光纤传感技术的应用范围不断扩大。
本研究选择了SMS结构光纤温度传感器作为研究对象，在此基础上探索和研究新型光纤传感器的设计、制造和应用等问题，很有实际应用和研究价值。
二、研究内容1、SMS结构光纤温度传感器的原理和结构该传感器由两根光纤组成，中间夹有锗硅灵敏元件，形成SMS结构，光纤表面涂覆吸水液红色偶氮基染料，当涂料吸水或失水时，吸放式波导结构的两个波导的有效折射率之间发生差异，产生了一个有温度高灵敏度的斜光栅光栅光谱，从而实现了光纤传感器的温度测量。
2、SMS结构光纤温度传感器的制作制作SMS结构光纤温度传感器需要液相法制备吸水液红色偶氮基染料和高折射率光损失涂层，通过光纤螺旋缠绕法制备SMS结构，利用小气孔钳将制备好的锗硅灵敏元件夹在两根光纤之间，接口部位进行固定。
3、SMS结构光纤温度传感器的应用在实际应用中，可采用光谱分析等方法对涂料吸水过程中的斜光栅光谱变化进行测量，实现温度的监测和测量，并可以在实时动态监测温度数据的基础上，对温度变化迅速做出反应和控制。
三、研究意义光纤传感技术的应用已经成为了智能化领域的重要组成部分。
本研究将对SMS结构光纤温度传感器的原理、制作和应用等方面进行深入研究，探究光纤传感技术的发展趋势和应用前景。
此外，更深入地利用该技术研究新型光纤传感器在气体传感等领域中的应用，将会对相关学科领域的发展做出积极贡献。
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毕业设计(论文)开题报告题目：光纤温度传感器的研制系别专业班级姓名学号导师****年** 月*** 日一、毕业设计（论文）综述（课题背景、研究意义及国内外相关研究情况）本毕业设计研制的光纤温度传感器是指在光纤温度传感系统中，光纤作为光波的传输通路，设计一种光纤传感系统，测量待测物体的温度并与标准温度计的测量值、比较、定标以实现实用化的光纤温度测量系统。
光纤和光纤通信的问世和发展，引起了各界人士的关注，他们试图将这一新技术成果用到各自的领域。
光纤传感器的出现正是这样。
目前，从大量文献资料中可看到光纤传感器的研究有如下动向:1.继续深入研究传感器的理论和技术，解决实用化问题，发展新原理的光纤传感器。
光纤传感器基本原理的研究日益深入，强度、相位调制的传感器更加完善，而对波长调制和时间分辨信息的传感器亦有深入的研究。
传感器用于实际测量的主要问题是长时间的漂移效应，漂移效应主要来自光纤传输线的衰减、祸合器和分束器特性不完整、光源输出不稳定及探测器的响应等。
人们对此进行了深入研究，提出了许多解决办法，无论采用何种方法，在传感头上使用“比较”技术，使光纤传感器获得长时间的稳定，这样就可以使光纤传感器实用化。
2.从单一传感器进入到传感器系统的研究，并与微处理机相结合形成光纤遥测系统。
单一光纤传感器的研究一进入到实用化阶段，但它无法适用于多参数，多变量的测量。
光纤传感器系统的一种形式是采用多路传输的光无源传感器系统，其核心问题是如何节省光路，寻求更有效利用的信息通道，使其能不畸变的更多的传输由各个光纤传感器取得的信号。
利用光纤之间、几个无源传感器之间、数据遥测通道之间的多路传输达到此目的。
70年代中期，人们开始意识到光纤不仅具有传光特性，且其本身就可以构成一种新的直接交换信息的基础，无需任何中间级就能把待测的量与光纤内的导光联系起来。
1977年，美国海军研究所开始执行光纤传感器系统计划，这被认为是光纤传感器问世的日子。
从这以后，光纤传感器在全世界的许多实验室里出现。
从70年代中期到80年代中期近十年的时间，光纤传感器己达近百种，它在国防军事部门、科研部门以及制造工业、能源工业、医学、化学和日常消费部门都得到实际应用。
从目前的情况看，己有一些形成产品投入市场，但大量的是处在实验室研究阶段。
光纤传感器与传统的传感器相比具有一下优点:灵敏度高; 是无源器件，对被测对象不产生影响;光纤耐高压，耐腐蚀，在易燃、易爆环境下安全可靠;频带宽，动态范围大;几何形状具有多方面的适应性;可以与光纤遥测技术相配合，实现远距离测量和控制;体积小，重量轻等。
目前，世界各国都对光纤传感器展开了广泛，深入的研究，几个研究工作开展早的国家情况如下:美国对光纤传感器研究共有六个方面:这些项目分别是:光纤传感系统;现代数字光纤控制系统;光纤陀螺;核辐射监控;飞机发动机监控;民用研究计划。
以上计划仅在1983年就投资12-14亿美元。
美国从事光纤传感器研究的有美国海军研究所、美国宇航局、西屋电器公司、斯坦福大学等28个主要单位。
美国光纤传感器开始研制最早，投资最大，己有许多成果申请了专利。
英国政府特别是贸易工业部十分重视光纤传感器技术，早在1982年有该部为首成立了英国光纤传感器合作协会，到1985年为止，共有26个成员，其中包括中央电器研究所、Delta控制公司、帝国化学工业公司、英国煤气公司、Taylor仪器公司、标准电信研究所及几所主要大学。
德国的光纤陀螺的研究规模和水平仅次与美国居世界第二位，西门子公司在1980年就制成了高压光纤电流互感器的实验样机。
日本制定了1979-1986年“光应用计划控制系统”的七年规划，投资达70亿美金。
有松下、三菱、东京大学等24家著名的公司和大学从事光纤传感器研究。
从1980年7月到1983年6月，申请光纤传感器的专利464件，涉及11个领域。
主要应用于大型工厂，以解决强电磁千扰和易燃、易爆等恶劣环境中信息测量、传输和生产全过程的控制问题。
我国光纤传感器的研究工作于80年代初开始，在“七五”规划中提出15 项光纤传感器项目，其中有光纤放射线探测仪、光纤温度传感器及温度测量系统、光纤陀螺、光纤磁场传感器、光纤电流、电压传感器、医用光纤传感器、分析用传感器、集成光学传感器等。
预计“七五”期间的研制成果可达到美、日等国80年代初、中期水平。
半导体吸收型光纤温度传感器基本上是80年代兴起的，其中以日本的研究最为广泛。
在1981年，Kazuo Kyuma等四人在日本三菱电机中心实验室，首次研制成功采用GaA、和Care半导体材料的吸收型光纤温度传感器。
由于人们对半导体材料认识的不断深入，以及半导体制造和加工工艺水平的不断提高，使人们对采用半导体材料来制作各种传感器的前景十分看好。
在90年代前后，出现了研究以硅材料作为温度敏感材料的光纤温度传感器。
在1988年，Roorkee 大学R.P.Agarwal等人，采用CIrD(化学气象淀积)技术，在光纤端面上淀积多晶硅薄膜，试制了硅吸收型光纤温度传感器。
同年，Isko Kajanto等人采用SOI 结构，以光纤反射的方式，制作了单晶硅吸收型温度传感器。
目前，以GaAs 和CdTe直接带隙半导体材料的吸收型光纤温度传感器，已接近实用化。
国内对半导体吸收型光纤温度传感器的研究起步较晚，兴起于90年代后期。
主要集中在清华大学，华中理工大学，东南大学等高校。
他们对该种类型的传感器结构，特性和系统结构进行了详细的分析和实践。
但大量的研究只集中在GaAs 半导体作为感温材料的传感器上，与国外在该领域的研究水平仍有较大差别。
二、毕业设计（论文）主要内容和拟采用的研究方案光纤温度传感器是近几十年发展起来的新技术，也是工业中应用最多的光纤传感器之一。
按照调制原理有相干型和非相干型两类。
在非相干型中，它可分为辐射温度计、半导体吸收型温度计、荧光温度计等;在相干型中，有偏振干涉、相位干涉以及分布式温度传感器等。
光纤温度传感器与传统的温度传感器相比，具有无可比拟的优势。
它不仅具有抗电磁干扰、抗腐蚀、绝缘性好、安全等特点。
而且特别适合超长距离和恶劣环境下的探测。
因此，光纤温度传感器是目前研究的最多的光纤传感器之一。
方案一：干涉型光纤传感器就是利用马赫—泽德（Mach—Zehnder）干涉原理，两束单色光相干涉就能得到干涉条纹，然后改变一条光纤的温度或压力从而使光纤折射率、长度发生变化，产生干涉条纹移动。
本实验用光纤代替两条光路如图２所示，在探测光路一侧让光纤通过一个浸入热水中金属管，当水温改变时，从金属管中心通过的光纤的长度、折射率发生改变，两者的共同作用，从监视器中可观侧到干涉条纹的移动。
方案的可行性：当水温改变时，从铜套中心通过的光纤的长度、折射率发生改变，两者都会引起光程的改变，从监视器中可观测到干涉条纹的移动，测出谁的初始温度，在水冷却的过程中，从监视器中可观测到干涉条纹的移动数量。
测出水的温度变化，找出条纹的移动与温度变化关系，从而既能实现测温度的目的。
方案二单晶硅半导体吸收型光纤温度传感器的系统结构图如图所示。
包括发光管稳流电路，半导体发光二极管，传输光纤，半导体温度探头，光电探测器以及前置放大电路和低通滤波器。
工作过程为:发光管稳流电路驱动发光二极管发光，测量光经过光纤进入温度探头，探头中的单晶硅材料对光有吸收作用，其透过的光强与温度有关，经光纤传输后，由光电探测器检测，经信号放大、滤波后输出(如图所示)。
可行性分析：当温度升高，整个吸收收谱向长波方向移动。
但其形状保持不变。
如果选用合适光谱谱宽的光源，并保持光强不变，此时透过硅片的光子大量被吸收，光强减弱。
如用光电检测器检测出变化，便可了解温度的变化。
但由于单晶硅在市场不易购买，无法进行实验，故实行此方案比较困难，所以不采用该方案。
故本课程采用方案一干涉型光纤传感器测温度。
三、毕业设计（论文）研究的重点难点干涉型光纤传感器检测量是光的相位变化，表现为干涉条纹的移动。
它的优点是灵敏度极高，特别是对温度、压力、振动等外界条件反应比较敏感，从而导致光强、相位、频率和偏振态等光波量的变化。
所以本课题的重点也是难点即：搭建、调整光路以实现光耦合要实现光耦合主要是调整好光纤温度臂的小型化与灵敏度的最佳匹配关系，从而实现光耦合，这样测量数据的误差减小。
四、毕业设计（论文）进度计划第一、二周，查找相应资料，熟悉课题内容。
第三、四周，查资料写开题报告和计划进度表。
第五、六周，准备开题报告答辩，根据相关资料论证设计方案。
第七至十周，搭建实验模型，为测量数据做准备。
第十一、十二周，数据测量与计算。
第十三、十四周，撰写毕业设计论文和软件编程。
第十五、十六周，修改和撰写毕业设计。
第十七、十八周，完成毕业设计论文，查阅资料，找出知识点，准备答辩。
五、毕业设计（论文）参考文献[1]张志鹏, W A. Gambling，著，光纤传感器原理，中国计量出版社，1991[2]王玉田. 光电子学与光纤传感器技术[M] . 北京: 国防工业出版社, 2003.[3]常丹华, 王廷云. 谱带吸收式光纤温度传感器[J ] . 光子学报, 2001 , 30 (7) : 8852888.[4]王廷云,罗承沐,申烛. 半导体吸收式光纤温度传感器[J ] . 清华大学学报(自然科学版) ,2001 ,41 (3) :1402142.[5]廖延彪. 光纤光学[M] . 北京:清华大学出版社,2000.[6]许忠保, 叶虎年, 叶梅. 半导体吸收式光纤温度传感器[J ] . 半导体光电, 2004 , 25 (1) : 62264.[7]赵仲刚, 杜柏林, 逢永秀, 等. 光纤通信与光纤传感[M] . 上海: 上海科学技术文献出版社, 1993.[8]张福学，传感器应用及其电路精选.电子工业出版社，1991[9]强锡富，传感器，哈尔滨工业大学，2001.5[10]黄贤武，传感技术，苏州大学出版社，1993[11]关荣峰，等，半导体光纤温度传感器特性研究，光电工程，V61240997[12]曹康敏，施明恒，半导体吸收式光纤温度传感器的研制，传感技术学报，1999[13]王廷云，罗承沐，申烛，半导体吸收式光纤温度传感器，清华大学学报(自然科学版)，2001[14]刘恩科，朱秉升，罗晋生，等，半导体物理学，国防工业出版社，1994[15]魏希文，陈国栋，编著，多晶硅薄膜及其应用，大连理工大学出版社，1988[16]袁明权，硅基微机械加工技术，半导体技术，2001[17]石顺祥，王学恩，刘劲松，物理光学与应用光学，西安电子科技大学出版社，2008.8指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师：年月日所在系审查意见：系主管领导：年月日。