光纤高温传感器表面镀膜技术研究

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光纤温度传感器

光纤温度传感器一、引言光纤温度传感器是一种利用光纤作为传感元件的温度检测设备。

光纤温度传感器的工作原理是基于光纤敏感元件对温度变化的响应，通过测量光纤中的光信号参数来实现对温度的监测和测量。

光纤温度传感器具有结构简单、抗干扰能力强、长距离传输等特点，在工业、科研等领域得到了广泛应用。

二、工作原理光纤温度传感器的工作原理主要基于光纤的热光效应和光纤长度的温度特性。

当光纤受到温度变化时，光纤的折射率会发生变化，从而引起光纤中光信号参数的变化。

利用这种变化，通过检测光信号的特定参数，可以实现对温度的监测和测量。

三、应用领域光纤温度传感器在温度监测领域有着广泛的应用。

其应用领域包括但不限于：1.工业领域：光纤温度传感器可用于工业生产中对温度的监测和控制，如对炉温、熔炼温度等进行实时监测。

2.科研领域：在科研实验中，光纤温度传感器可以准确地监测实验环境中的温度变化，为科学研究提供数据支持。

3.环境监测：光纤温度传感器也可以用于环境温度监测，如对水体温度、土壤温度等的监测。

四、发展趋势随着科学技术的不断发展，光纤温度传感器在精度、便携性、应用范围等方面都将不断提升。

未来，光纤温度传感器有望在医疗、航天等领域得到更广泛的应用，为各行各业提供更为精准和高效的温度监测解决方案。

五、结论光纤温度传感器作为一种新型的温度检测设备，具有结构简单、抗干扰性强等优点，为工业、科研、环境监测等领域提供了实时、准确的温度监测方案。

未来随着技术的不断创新，光纤温度传感器的应用范围将进一步扩大，为人类社会的发展进步带来更多便利和可靠性。

基于光纤传感技术的高温测量研究

基于光纤传感技术的高温测量研究一、引言在现代工业生产过程中，高温测量是非常重要的一个问题。

而且，对于一些特殊的工艺，高温测量更是不可或缺的。

传统温度传感器因其自身的局限性，很难满足高温测量的需求，而光纤传感技术以其高精度、高灵敏度、无电磁干扰等特点，成为高温测量领域的一个重要研究方向。

本文旨在归纳总结基于光纤传感技术的高温测量研究现状，以及未来的研究方向。

二、基于光纤传感技术的高温测量原理光纤传感技术是一种基于光学的传感技术，它利用光纤作为信号传输通道，将物理量的变化转换为光学信号的变化，并通过光电探测器将其转换为电信号。

对于高温测量来说，光纤的热膨胀系数和光学特性的改变会导致信号的偏移或损失，因此需要对光纤传感技术进行优化处理，以满足高温测量的需求。

1. 光纤温度传感器光纤温度传感器主要是基于光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating，FBG）的原理，利用光波在光纤中的传输过程中产生的布拉格反射，实现对温度的测量。

当光栅结构发生形变或温度变化时，布拉格反射峰的中心波长也会随之偏移。

因此，可以通过监测布拉格反射峰的中心波长变化来实现对温度的测量。

光纤温度传感器具有测量范围广、耐高温、抗干扰等优点，尤其是在高温测量领域中，光纤温度传感器更是具有独特的优势。

2. 光纤辐射测温光纤辐射测温是一种用于测量高温物体辐射温度的技术，它主要是基于黑体辐射理论和光纤及探测器的光学特性所设计的。

当高温物体发射辐射能量时，辐射能量的强度与温度呈正比。

通过将光纤发送端发出的光线照射到被测物体上，并将反射回来的光线传入探测器中，利用探测器对光线的接收能力，再结合被测物体的表面特性，可以测得被测物体的表面温度。

光纤辐射测温技术具有响应速度快、精度高、可靠性强等优点，在高温测量领域也有着广泛的应用前景。

三、基于光纤传感技术的高温测量应用1. 钢铁冶炼领域在钢铁冶炼过程中，需要对高温炉内实时温度进行监测，以确保生产的质量和效率。

基于光纤传感技术的高温炉炉温监测系统设计与实现

基于光纤传感技术的高温炉炉温监测系统设计与实现随着工业发展的不断推进，高温炉在许多领域扮演着重要角色，如冶金、化工、建材等。

为了确保高温炉的正常运行和安全性，准确监测和控制炉温成为一项关键任务。

本文将介绍一个基于光纤传感技术的高温炉炉温监测系统的设计与实现。

一、引言在高温炉的运行过程中，炉温的精确监测对控制生产过程和保证产品质量至关重要。

传统的温度传感器通常无法适应高温环境下的需求，如易损坏、测量范围有限、响应时间长等问题。

而光纤传感技术作为一种新兴的测温技术，具有高精度、高稳定性、抗干扰等优点，因此被广泛应用于高温炉的炉温监测。

二、系统设计1. 光纤传感技术的原理光纤传感技术是利用光纤的物理特性进行测温的一种方法。

当光纤受到温度变化的影响时，其光学特性也会发生变化，如折射率、散射等。

通过测量光纤的这些变化，可以获得温度信息。

2. 硬件设计为了实现高温炉炉温监测系统，需要设计相应的硬件组成。

主要包括光纤传感器、光纤连接器、光源、光谱仪和数据采集卡等。

光纤传感器通过光纤连接器与炉膛内的测温点相连，将温度信息传输到光谱仪中，再通过数据采集卡将数据传输到计算机中。

3. 软件设计系统的软件设计主要包括数据采集与分析、数据可视化和报警功能。

通过软件对采集到的温度数据进行处理和分析，判断炉温是否处于正常范围内。

同时，将数据可视化的展示在计算机上，使操作人员能够直观地了解炉温的变化情况。

当炉温超出预设的范围时，系统会自动发出报警，并通过声音或邮件等方式通知相关人员。

三、系统实现1. 光纤传感器制作根据实际需要，将光纤进行加工，将其直接焊接到测温点上。

通过专用的保护层将光纤与高温环境隔离，保证光纤传感器的稳定性和耐高温性能。

2. 硬件连接将光纤传感器与光源、光谱仪、数据采集卡等硬件设备连接起来，保证信号的传输和接收正常。

3. 软件开发开发相应的软件程序，实现数据采集、数据处理和数据可视化的功能。

程序的开发可以使用LabVIEW、MATLAB等工具，根据实际需求选择合适的开发环境。

PECVD镀膜技术简述

薄膜纯净度
PECVD在反应过程中，利用辉光放电产生的等离子体对薄膜进行轰击，有效降低了杂质和气体分子的沾污，提高了薄膜的纯净度。
03
薄膜附着力
由于PECVD技术中基材温度较低，避免了高温引起的基材变形和薄膜
附着力下降的问题，使得薄膜与基材之间具有更好的附着力。
生产效率
沉积速率
PECVD技术具有较高的沉积速率，能够大幅缩短生产周期，提高生产效率。
自动化程度
批量生产能力
由于PECVD技术适用于大面积基材的镀膜，因此在大规模生产中具有显著的优势，能够满足大规模、高效的生产需求。
PECVD设备通常采用自动化控制，能够实现连续稳定生产，减少了人工干预和操作时间。
适用材料
玻璃基材
PECVD技术适用于各种玻璃基材，如浮法玻璃、导电玻璃、石英玻璃等。
塑料基材
随着材料科学的发展，越来越多的塑料材料被开发出来，而PECVD 技术也能够在一些特定的塑料基材上进行镀膜。
其他材料
除了玻璃和塑料外，PECVD技术还可以在陶瓷、金属等材料上进行镀膜，具有广泛的适用性。
环保性
清洁生产
PECVD技术中使用的反应气体在反应过程中被完全消耗，生成物为无害的固体或气体，不会对环境造成污染。
06
PECVD镀膜技术应用案例
玻璃镀膜
总结词
利用PECVD技术在玻璃表面沉积功能膜层，提高玻璃的物理和化学性能。
VS
详细描述
玻璃镀膜广泛应用于建筑、汽车、家电等领域，通过PECVD技术，可以在玻璃表面形成均匀、致密的膜层，提高玻璃的隔热、防紫外线、防眩光等性能，同时还能增强玻璃的耐候性和抗划伤性。
设备维护与清洁

光纤温度传感器的技术原理和相关应用研究

光纤温度传感器的技术原理和相关应用研究摘要：随着光纤技术研究的不断发展，人类的生活越来越离不开光纤传感器。

光纤传感器以其体积小、质量轻、灵敏度高、不易受到电磁的干扰等优点，人类开发出了各种类型的光纤传感器，逐渐取代了传统传感器在人类生活中的应用。

本文详细介绍了光纤的三种特性及其各自的特点，光纤传感器的工作原理和其按照不同方式的分类。

重点讲述了光纤温度传感器的特点以及分布式光纤温度传感器、光纤荧光温度传感器、光纤光栅温度传感器、干涉型温度传感器的测温原理与性质特点，并利用它们的工作原理及特点将光纤温度传感器应用到医疗、建筑、电力系统、航空航天等应用上。

利用光纤温度传感器的工作原理，进行基于马赫-泽德尔干涉仪的测温实验。

并根据这次的测温实验得到光纤温度传感器测温的优缺点，并对光纤温度传感器测温方法的改进提出自己的见解。

关键词：光纤光纤传感温度传感器测温Technical principles and fiber optic temperature sensorsrelated researchAbstract：With the continuous development of optical fiber technology research, human life increasingly inseparable fiber optic sensors. Fiber Optic Sensors its small size, light weight, high sensitivity, less susceptible to electromagnetic interference and other advantages, humans developed various types of fiber optic sensors, gradually replaced the traditional sensors in human life.This paper describes the three characteristics of the fiber of their characteristics, working principle of fiber sensor and its classification in different ways. Focuses on the characteristics of the fiber optic temperature sensor, and temperature characteristics and properties of the principle of distributed optical fiber temperature sensors, fiber optic fluorescence temperature sensors, fiber grating temperature sensor, interferometric temperature sensor, and the use of their works and the characteristics of the fiber optic temperature sensors to the medical, construction, power systems, aerospace and other applications.The use of fiber optic temperature sensor works, based Mach - Ze Deer interferometer temperature experiments. And give advantages and disadvantages of fiber optic temperature sensor according to the temperature of the temperature experiment, and suggest improvements fiber optic temperature sensor temperature measurement method of his own views.Key words：Fiber;Fiber optic sensing;Temperature sensor;Applications;Measuring temperature引言随着人类社会的进步，光电子技术发展的越来越快，其中以光纤技术的发展最为迅速，半个多世纪以来，人们充分享用了由光纤技术带来的文明与便利后，有充分的理由使人们相信，人类已逐步进入由光主宰的技术世。

基于光纤传感技术的温度传感器设计与制作

基于光纤传感技术的温度传感器设计与制作随着科技的发展，光纤传感技术在各行各业中被广泛应用。

光纤传感技术的优势在于对环境的侵扰小、可靠性高，同时具有灵敏度高、线性好等特点，可以实现对各种参数的高精度测量。

其中之一的应用就是温度传感技术。

基于光纤传感技术的温度传感器不仅可以实现高精度测量，还具有抗干扰能力强等优势，成为工业领域中常用的一种传感技术。

一、基本原理及光纤温度传感技术的特点基于光纤传感技术的温度传感器原理是利用光纤的光学特性，将传感器与被测物体相连，当被测温度发生变化时，通过光纤的传输，产生不同的光学信号，通过分析这些信号的变化，即可得到被测物体的温度值。

与传统温度测量技术相比，基于光纤传感技术的温度传感器具有以下特点：1. 高精度：光纤传感技术可以实现高精度的温度测量，达到0.1℃的测量精度。

2. 可靠性高：光纤传感器不易受到电磁波等外部干扰，具有较高的抗干扰能力，并且可以在高温和高压的环境下正常工作。

3. 多路传感：光纤传感技术可以实现多路温度传感，一个系统中可以同时测量不同位置的温度。

4. 线性优良：基于光纤传感技术的温度传感器具有线性好的特点，可以实现稳定的测量结果。

5. 远程监控：基于光纤传感技术的温度传感器可以实现远程监控，可以将多个传感器的数据通过网络传输到控制中心，方便管理和处理。

二、基于光纤传感技术的温度传感器设计方案1. 光纤传感层设计传感层是光纤传感器的关键结构，主要包括光纤、保护层、镀金层和高温隔离层。

在选用光纤时，需要选择具有高纯度、高抗拉强度、低吸水率的光纤。

保护层主要是为了保护光纤免受外部损伤，一般采用耐腐蚀性能较好的镀铝层或氧化锌保护膜。

高温隔离层主要用于隔离光纤传感层和被测物体之间的温度，同时也起到保护光纤不受高温侵袭的作用。

2. 光纤耦合器设计光纤耦合器主要用于将光纤传感层中的光信号转换成电信号，以方便后续的数据处理。

光纤耦合器包括探头、光耦合引线、探头基座和分光器。

laseroptik镀膜原理的简单介绍-解释说明

laseroptik镀膜原理的简单介绍-概述说明以及解释1.引言1.1 概述laseroptik镀膜是一种在光学元件表面上涂覆一层特殊膜层的技术，旨在改善光学元件的光学性能。

具体而言，laseroptik镀膜通过控制光线的干涉与反射来实现。

该技术在现代光学之中起着重要作用，广泛应用于光学器件、激光设备、光学通信等领域。

laseroptik镀膜原理主要涉及光的干涉以及薄膜的光学性质。

通过合理设计并选择不同折射率的薄膜材料，可以实现对特定波长的光进行选择性增强或衰减。

这些薄膜层经过多次沉积、热处理和退火等工艺，以形成非常精细的光学膜。

借助这些薄膜层，光可以在光学元件内部多次反射和透射，从而实现对光的控制和调节，达到特定的光学性能要求。

laseroptik镀膜原理的应用领域十分广泛。

其中一些典型的应用包括激光器的输出镜片、光谱仪的分光镜片、光学薄膜滤波器等。

通过使用适当的镀膜工艺，可以增强激光设备的输出功率和稳定性，改善光学元件的抗反射和反射特性，扩展光学系统的应用范围等。

总之，laseroptik镀膜原理是一种通过控制光的干涉与反射，利用合适的材料制备高精度薄膜层，在光学器件上实现特定的光学性能。

这种技术在光学相关领域的应用非常广泛，为光学设备的研发和应用提供了重要的支持。

随着科学技术的不断进步，laseroptik镀膜原理的发展前景十分广阔，将继续为光学领域的发展贡献力量。

1.2 文章结构文章结构部分是对整篇文章的组织结构进行描述，通常包括引言、正文和结论部分。

下面是文章结构部分的一种可能内容：文章结构：本文主要包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分将首先对laseroptik镀膜原理进行概述，介绍laseroptik镀膜原理的基本概念和应用领域。

接着，将介绍本文的结构和目的，以便读者能够更好地理解文章的内容与框架。

最后，通过对laseroptik镀膜原理的总结，为接下来的正文部分做铺垫。

正文部分将详细探讨laseroptik镀膜原理的基本概念、主要步骤和应用领域。

基于蓝宝石光纤传感器的瞬态高温测试及校准技术

基于蓝宝石光纤传感器的瞬态高温测试及校准技术3王　高3,徐兆勇,周汉昌(中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051)摘要:构建了一种镀有陶瓷薄膜的蓝宝石光纤为传感器的瞬态高温测试系统。

系统包括蓝宝石高温光纤、锥形高温光纤、耦合器、传输光纤及光电探测器件。

基于Plank黑体辐射定律,分析了系统工作原理,并以MA TL AB进行了仿真研究。

将已标定过的高温钨铼热电偶(测温度范围为1000～2000℃)和蓝宝石光纤温度传感器同时置于乙炔焰热源所形成的恒温区域中进行静态标定,结果表明,测量范围从1200℃到2000℃,测量不确定度(精度)为1℃。

以脉冲CO2激光器输出阶跃热信号为动态激励源,获得温度传感器的动态响应曲线,其时间响应达30ms,并且重复性非常好。

运动乙炔焰模拟测试结果表明,高温测试范围可达2000℃,可用来对兵器及国防工业等诸多涉及燃烧和爆炸等过程的瞬态温度进行测试。

关键词:蓝宝石光纤;瞬态高温;传感器;静态标定;动态性能;响应时间中图分类号:TN247 文献标识码:A 文章编号:100520086(2005)0420441203T ransient High T emperature Measurement B ased on S apphire Fiber Sensor and C alibration T echnologyWAN G Gao3,XU Zhao2yong,ZHOU Han2chang(Key Laboratory of Instrumentation Science&Dynamic Measurement EMC North University of China, Shanxi Taiyuan030051,China)Abstract:This novel transient high temp erature measurement system consists of the sap2 phire high temperature fiber sensor,tap er high temp erature fiber,coupler,transmission fi2 ber and photo2detector.The working principle was analyzed according to the Plank’s law of blackbody radiation and simulation was p erformed with the MAT LAB software.The static calibration was achieved by placing the calibrated high temperature W2Re thermocouple and this novel sensor to gether into the steady high temp erature region of oxyacetylene flame.Calibration results indicate that temp erature measurement range is1200℃to2000℃and the uncertain of1%can be achieved,and the dynamic respondent time is less than 30ms.The experiment of testing the moving oxyacetylene flame shows that this sensor can be used to measure the transient high temp erature up to2000℃.K ey w ords:sapphire fiber;transient high temperature;sensor;static calibration;dynamic performance;re spondent time1　引　言兵器及国防工业等诸多行业涉及燃烧和爆炸过程的研究,这些过程异常复杂,温度持续时间短,各种传统技术很难奏效。

光纤涂覆层材料的研究与总结

光纤涂覆层材料的研究与总结光纤涂覆层材料的研究与总结随着光纤应用环境的扩展，普通光纤已经无法适应特殊环境的使用条件。

尤其是在高温工作环境下，普通紫外固化涂层极易发生热老化和热氧老化，降低涂层对光纤的保护作用，并最终可能导致光纤失效。

对了应对这一情况，国内外光纤厂商展开了针对耐高温进行研发。

目前，国际主流的耐高温光纤主要有：耐高温丙烯酸树脂涂层光纤、有机硅胶涂层光纤、聚酰亚胺涂层光纤以及金属涂覆光纤四种。

凭借在制造工艺和性能上的不同特点，这几款耐高温光纤已经在油气井探测、航天、光纤传能等高端领域实现了部署，开拓了光纤应用的新市场。

耐高温丙烯酸树脂涂层光纤耐高温丙烯酸树脂涂层光纤拥有优异的性能，可在85℃-150℃环境下长期稳定使用，同时其涂层可直接使用剥线钳进行涂层剥离。

一般情况下，耐高温丙烯酸树脂涂层采用光固化耐高温丙烯酸树脂进行双层涂覆。

而江苏亨通光纤公司则选用一种新型的光固化耐高温丙烯酸树脂，对模具进行改进，采用单层涂覆工艺可使涂覆光纤外径达到200μm。

与双层涂覆技术相比，单层涂覆耐高温光纤不仅涂覆工艺简化，拥有更高的生产效率，拉丝速度更高;同时其单层涂覆，不存在内外涂层的差异，因此其在高温下涂层失重率更小，拥有更加稳定的性能;另外其外涂直径为200μm，体积较小，可以用于小型器件的生产，拥有一定的市场前景。

从高层丙烯酸树脂涂层光纤的生产工艺上看，首先光纤预制棒在温度为1700℃-2200℃的高温石墨炉中融化并被拉丝成直径为125μm的裸光纤。

裸光纤经过强制冷却后进入涂覆模具，之后通过紫外固化炉，使其快速固化变成外直径为245μm的成品光纤，最后使用收线装置将光纤绕盘。

有机硅胶涂层光纤目前，200℃温度段的耐高温光纤主要是有机硅胶涂层光纤。

能够在200℃的环境下长期使用，且衰减附加值以及涂层失重率均较低。

不过，有机硅胶涂层光纤的生产成本较高，效率较低，还需要后期涂层热处理。

从制作工艺上看，其首先采用有机硅胶双层涂覆技术使光纤直径达245μm，之后在硅胶涂层外紧包一层聚四氟乙烯套，外径为700-900μm。

光纤镀膜技术

光纤镀膜技术光纤镀膜技术是利用物理或化学方法，在光纤表面上涂覆一层金属、合金、半导体或绝缘物等材料的技术，目的是改善光纤的性能。

由于光纤在传输过程中会受到散射和损耗的影响，因此需要使用镀膜技术来提高它的传输性能。

光纤镀膜技术不仅可以改善光纤的传输性能，还可以改善光纤的耐用性、抗污染性和光纤的激光特性。

涂覆金属镀层是一种常见的光纤镀膜技术。

金属镀层可以减少光纤传输的散射强度，提高其光透过率和光波导效率。

镀铝合金层可以改善光纤的强度和抗拉性，同时耐化学腐蚀和发热，适用于高温、高压环境。

另外，镀半导体材料可以将光纤变成光触发器，具有激光调制和光电转换功能。

通过控制半导体膜的宽度和厚度可以实现光纤的调制、调幅和放大等功能。

此外，由于半导体材料中的“嵌入量子点”具有量子特性，在超短光脉冲通信中有更广泛的应用。

光纤镀膜技术主要有物理气相沉积、化学气相沉积、电子束蒸发、溅射和电化学沉积等几种方法。

物理气相沉积是一种利用热蒸馏机制使材料蒸发再沉积在光纤表面上的方法。

化学气相沉积则是利用化学过程将蒸汽材料沉积在光纤表面上。

这两种方法可以实现高纯度、均匀和致密的薄膜，适用于生产大批量的光纤镀膜。

电子束蒸发是一种直接蒸发源将材料颗粒蒸发成薄膜沉积在光纤表面的方法。

溅射是利用离子束轰击形成的等离子体将目标材料薄膜施加在光纤表面上的方法。

电化学沉积则是将金属或合金溶液通过电化学作用沉积在光纤表面上的方法。

综上所述，光纤镀膜技术在光纤通信、光波导领域有着广泛的应用前景。

未来，随着技术的不断发展和改进，光纤镀膜技术将会在新领域得到广泛应用。

SPR光纤传感器在化学分析中的应用研究

SPR光纤传感器在化学分析中的应用研究近年来，SPR光纤传感器作为一种高灵敏度、高选择性的传感器，广泛应用于化学分析领域。

它利用表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，简称SPR）现象，通过测量其在金属和介质交界面上发生的光学变化，实现对化学分析的精确探测。

本文将对SPR光纤传感器在化学分析中的应用进行深入研究和分析。

首先，SPR光纤传感器在生物化学分析中具有重要的应用价值。

生物化学分析主要研究生物大分子的性质及其相互作用，如蛋白质抗原与抗体的结合反应。

SPR光纤传感器通过将探测物固定在金属薄膜表面，并通过监测传感器上的光学信号变化来实现对生物分子相互作用的研究。

相比传统的生物分子探测方法，SPR光纤传感器具有灵敏度高、响应速度快、无需标记物等优势，可以实现对微量生物大分子的快速、准确检测。

其次，在环境监测领域，SPR光纤传感器也展现了其巨大的潜力。

环境污染物的快速检测与监测是环境保护和生态安全的重要任务。

SPR光纤传感器可以通过将特定的光学薄膜固定在传感器表面来实现对环境污染物的检测。

这些光学薄膜通常被改性以提高对目标物质的选择性和灵敏度。

通过测量传感器上反射的光强变化，可以实时、准确地监测环境中的污染物浓度，为环境保护提供重要数据支持。

除此之外，SPR光纤传感器在食品安全方面也发挥着重要作用。

食品分析中需要检测的物质繁多，例如重金属、农药残留、食品添加剂等。

传统的食品分析方法通常需要样品预处理、依赖复杂的仪器设备，而且时间周期较长。

而利用SPR光纤传感器进行食品分析，可以不依赖于昂贵的分析设备，具有实时、无标记、无需样品预处理等优势。

通过固定特定的生物分子（如抗体、DNA）在光纤传感器表面，可以实现对食品中目标物质的快速、定量检测。

此外，SPR光纤传感器还在医药领域发挥着重要作用。

药物研发中需要对生物大分子与小分子的相互作用进行深入研究。

传统的药物筛选方法通常依赖于检测物质的荧光或放射性标记，且操作复杂，不适用于高通量筛选。

光纤Fabry-Perot干涉型传感器研究进展

光纤Fabry-Perot干涉型传感器研究进展陈松;杨秀峰;童峥嵘;曹晔【摘要】简单介绍了光纤F-P传感器的工作原理,然后根据光纤F-P传感探头的制作方法进行分类,从传感特性的角度阐述了当前F-P传感器的研究方向和现状,最后给出了其发展趋势.%Introduced the main principles of fiber-optic F-P sensor and then make classification according to the optical fiber F-P sensing probe's fabrication method and review the latest research progresses of fiber-optic F-P sensor in terms of sensing features. Furthermore, the developing trend is proposed.【期刊名称】《光通信技术》【年(卷),期】2012(036)005【总页数】3页(P28-30)【关键词】光纤传感器;光纤F-P传感探头;应变;温度;制作方法【作者】陈松;杨秀峰;童峥嵘;曹晔【作者单位】天津理工大学薄膜电子与通信器件重点实验室及智能计算及软件新技术重点实验室,天津300384;天津理工大学薄膜电子与通信器件重点实验室及智能计算及软件新技术重点实验室,天津300384;天津理工大学薄膜电子与通信器件重点实验室及智能计算及软件新技术重点实验室,天津300384;天津理工大学薄膜电子与通信器件重点实验室及智能计算及软件新技术重点实验室,天津300384【正文语种】中文【中图分类】TN2530 引言随着光导纤维和光纤通信技术的发展，光纤器件成本的大幅回落，20世纪70年代末，发展起来一门崭新的传感器技术——光纤传感器技术。

光纤传感器具有体积小、灵敏度高、抗电磁干扰、复用能力强以及能在恶劣环境下工作等优点。

光纤温度传感器原理

光纤温度传感器原理
光纤温度传感器是一种利用光纤中光的传输特性来实现温度测量的装置。

光纤传感器的主要原理是基于光学效应和光纤本身的热导特性。

光纤传感器中常用的原理之一是光纤布拉格光栅原理。

布拉格光栅是由许多周期性折射率变化组成的光栅结构，可以将光波分散为多个特定波长的反射光。

当光经过布拉格光栅时，如果有外部温度变化作用于光纤上，光纤的长度会发生微小变化，导致反射波长发生改变。

通过测量反射光的波长变化，可以确定温度的变化。

另一种常用的原理是基于光纤的热导特性。

光纤是一种具有热导性能的材料，当光纤受到外界温度变化时，其内部的热量会发生传导，并导致光纤的温度发生相应改变。

通过在光纤表面附加敏感材料，如热敏电阻或热电偶，可以测量光纤的温度变化。

光纤温度传感器具有高精度、抗干扰能力强、体积小、重量轻等优点，在许多领域被广泛应用。

例如，在工业生产中，光纤温度传感器可用于监测管道、容器、设备的温度变化，实现温度控制和安全监测。

在医疗领域，光纤温度传感器可以用于监测人体温度变化，辅助诊断和治疗。

此外，光纤温度传感器还可用于火灾预警、环境监测等领域。

光纤头的光学镀膜原理

光纤头的光学镀膜原理
光学镀膜原理的核心在于薄膜的干涉效应。

当光线垂直入射到
光学薄膜表面时，一部分光被薄膜表面反射，另一部分光穿透薄膜
进入基底材料。

在薄膜内部，光线会因为折射率不同而发生相位差，当反射光与透射光再次相遇时，它们会发生干涉现象。

通过控制沉
积材料的厚度和折射率，可以实现对特定波长光的增透、增反射或
者滤波效果。

在光纤头中，光学镀膜的设计需要考虑到光纤传感器的工作波长、入射角度、工作环境等因素。

通过精确控制镀膜的厚度和材料
的选择，可以实现对特定波长光的高透射率或高反射率，从而提高
光纤传感器的灵敏度和测量精度。

此外，光学镀膜还可以提高光纤
头的耐磨性和抗腐蚀性能，延长其使用寿命。

总的来说，光纤头的光学镀膜原理是基于光学薄膜技术和干涉
效应的，通过精确控制薄膜的光学性质，实现对特定波长光的增透、增反射或滤波，从而提高光纤传感器的性能和稳定性。

这种技术在
光纤通信、光学传感等领域有着重要的应用价值。

光纤镀膜

应用于高功率激光耦合传输的镀膜光纤产品光纤镀膜应用简介：镀膜光纤（尾纤）和跳线是指在光纤端面增加光学镀膜，以增加激光透射或者反射功能。

此类产品专为高功率激光耦合和传输而设计。

光学镀膜对光纤端面的光滑度和清洁度要求很高，这对裸光纤度面加工技术提出新要求。

此外，镀膜材料和镀膜工艺对产品质量影响很大，唯有选择合适的膜料和工艺才能确保镀膜层的牢固度，低的热吸率镀膜层和高的激光损坏阈值。

图1.镀膜裸光纤图2.带插芯镀膜尾纤图3.高功率激光器镀膜跳线产品具体应用在以下方面：∙光纤激光器泵浦源尾纤。

目前在光纤激光器中使用很多半导体泵浦激光源，每个pump 激光模块尾部都带有一根多模光纤，此尾纤最终熔接到光纤集束器，最终给双包层光纤提供泵浦能力。

Pump 源激光中心波长一般为915nm, 940nm, 975nm.因此对这个几个波长需要99%以上的透射，同时为了保护泵浦不受光纤激光器系统激光(典型中心波长1064nm)的影响，尾纤镀膜层还需要对1040nm~1100nm 有99.5%以上的反射。

∙商用高功率激光光纤耦合，商用激光器主要应用于雕刻印刷，打标和医疗美容等，有不同的波长，所用光纤的纤芯和数值孔径都不一样。

∙工业和医用设备激光传输，很多大功率的激光传输必须降低传输损耗，反射和漏光，因为高功率传输有很多不安全因素如激光容易引发高温和火灾。

∙大功率激光测试，高功率激光测试也需要镀膜光纤，否则容易导致测量不准确和损坏器光学器件光纤端面镀膜参数（福津光电提供）:光纤头镀膜端要求：∙高质量的光纤抛光端面，粗糙度影响镀膜质量。

众周所知，膜层的反射率跟膜层厚度有直接关系。

如果镀膜凹凸不平，导致膜层厚度不均匀，光透射或者反射率会受到明显的影响。

镀膜端面的清洁度是另外一个原因，因为不透明的物质容易吸收激光产生热量，导致光线头燃烧。

∙光纤头研磨最好没有无胶水残留，因为大多数胶水都是有机物，容易烧光纤，光纤侧面也必须有很高的清洁度∙低热吸收和高损坏阈值镀膜，因为激光能量很大，密度很高，要确保膜层能承受如此大的能力密度500倍显微镜下光纤端面检测图像图4. 研磨后光纤端面图5. 光纤侧面图6. 端面镀增透膜图7. 端面镀双色膜光纤和插芯的选择:Bare fiber:Ex.)Pigtail:Ex.)Jumper:Ex.)。

光纤高温应变传感器研究进展(特邀)

光纤高温应变传感器研究进展(特邀)
杨杭洲;刘鑫;南朋玉;辛国国
【期刊名称】《光子学报》
【年(卷),期】2022(51)10
【摘要】高温应变传感器在航空航天、石油勘探、工业冶炼等领域有巨大的潜在需求。

传统的电学类传感器受限于其电学原理和材料特性,无法长时间在高温、高压、强电磁干扰、化学腐蚀等恶劣环境下保持精确测量。

基于此,国内外研究团队对光纤高温应变传感器进行了大量研究,在提升传感器的耐温性能和提高传感器的应变灵敏度等方面取得了一系列成果。

本文综述了基于光纤布拉格光栅型、光纤干涉型高温应变传感器的传感机理、实验方法及封装应用的研究现状,总结了不同传感机理对温度、应变的响应特性,重点介绍了光纤高温应变传感器的最新进展,并对光纤高温应变传感器的未来发展方向进行了展望。

【总页数】14页(P150-163)
【作者】杨杭洲;刘鑫;南朋玉;辛国国
【作者单位】西北大学物理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN247
【相关文献】
1.高温光纤传感器在热结构温度和应变测试中的应用
2.无胶化封装的光纤Bragg 光栅高温应变传感器及其特性研究
3.光纤法布里-珀罗高温应变传感器技术进展
4.
光纤温度/应变复合传感器及其在800℃高温下的应用5.高温大应变光纤传感器性能劣化观测与失效机理分析
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中图分类号：Ｐ１．１Ｔ２２１文献标识码：Ａ文章编号：６３２５２１）６０４２１７ —１５（０００ —０３ —０
ＡｗｒａｅＣｏｔｎｃｏｏｙｏｈｅＦｉｅＮｅＳｕｆｃａｉｇＴｅｈｎｌｇｆｔｂｒＯｐｔｃＴｅｐｅａｕｅＳｎｏｉｍｒｔｒｅｓｒ
光纤高温传感器表面镀膜技术研究
高健，李仰军
（中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原００５）３０１
摘要：温度在科研和生产中是一个十分重要的物理量，当前许多研究对象需要测量的是幅值高、变化快的瞬态高温．在高温测试中，光纤高温传感器具有独特的优势，在制作光纤高温传感器过程中镀膜技术是一个关键的环节．根据高温测试需要，选取了合适的镀膜材料，对氧化锌（ｎ和氧化镁铝（Ａ２４的物理化学性质进行了介绍，ＺＯ）Ｍｇ１）０同时根据材料特性选择了适合的镀膜方法，分别适用于黑体腔温度传感器的头部镀层和光纤光栅传感器表面镀膜，取得了良好的效果，达到了预期的目标．关键词：光纤高温传感器；镀膜技术；高温测试
ｐｒｔｒｅｔｈｈｓｃｌａｄｃｅｃｌｐｏｅｔｅｆＺＯｎｇ２ｒｌｎｒｄｃｄＡｔｔｅｓｍｅｅａｕｅｔｓ，ｔｅｐｙｉｎｈｍｉａｒｐｒｉｓｏｎａｄＭＡｌ０４ｗｅｅａｓｉｔｏｕｅ．ｈａａｏ
ห้องสมุดไป่ตู้
ＡｂｔａｔＴｅｅａｕｅｉｅｙｉｐｒａｔｐｙｉａｉｄｃｔｒｉｃｅｃｅｅｒｈａｄｐｏｕｔｎｐｏｅｓｓｒｃ：ｍｐｒｔｒｓａｖｒｍｏｔｎｈｓｌｎｉａｏｎｓｉｅｒｓａｃｎｒｄｃｉｒｃｓ，ｃｎｏｐｅｅｔｙｍａｙｒｓａｃｅｓａｗａｓｎｅｅｓｒｈｉｈａｐｉｄ，ａｔｔａｓｎｈｎｅｅｅａｕｅＩａｒｓｎｌｎｅｅｒｈｒｌｙｅｄｔｍａｕｅｔｅｈｇｍｌｕｅｆｓｒｎｉｔｃａｇｓｔｍｐｒｔｒ．ｔｈｓｏｔｅａｕｉｕｄａｔｇｔｉｅｐｉｔｍｐｒｔｒｅｓｒｉｉｈｔｍｐｒｔｒａｕｅｅｔＳｈｏｔｇｔｃｎｌｎｑｅａｖｎａｅｗｉｆｒｔｅｅａｕｅｓｎｏｈｇｅｅａｕｅｍｅｓｒｍｎ，Ｏｔｅｃａｉｅｈｏ — ｈｂｏｃｎｎｏｙｉａｋｙｐｒｆｈｉｅｐｉｔｍｐｒｔｒｅｓｒＡｎａｐｏｒａｅｃａｉｇｍａｅｉｌｓｅｅｔｄｆｒｈｇ —ｅ — ｇｅａｔｅｆｒｏｔｅｅａｕｅｓｎｏ．ｐｒｐｉｔｏｔｔｒｌｃｅｉｈｔｍｓｏｔｂｃｎａｗａｓｏ
第２卷第６期５２１００年１２月
光电技术应用
ＥＣＴＬＥＲＯ一０ＥｒＣＩＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹＰＣＡＴＩＡＰＬＩＯＮ
Ｖｏ．５Ｎｏ６１２，．
Ｄｅｅｅ．００ｃｍｂｒ２１
・
光电器件与材料－
ｔｍｅａｃｒｉｇｔｈｔｒａｒｐｒｉｓａｐｒｐｉｔｏｔｇｍｅｈｄｗａｈｓｎａｄｕｅｏｈｅｄｃａ — ｉ，ｃｏｄｎｏｔｅｍａｅｉｌｐｏｅｔ，ｎａｐｏｒａｅｃａｉｔｏｓｃｏｅｎｓｄｆｒｔｅｈａｏｔｅｎｉｇｏｌｃｂｄａｉｙｔｍｐｒｔｒｅｓｒａｄｔｅＳｒａｅｃａｉｇｏｈＢｓｎｒＴｈｓｔｃｎｌｇｒｖｄｎｆａｋｏｙｃｖｔｅｅａｕｅｓｎｏｎｈｕｆｃｏｔｆｔｅＦＧｅｓ．ｉｅｈｏｏｙｉｐｏｅｂｎｏｓｆａｉｌａｄａｈｅｅｈｅｉｄｇａｓｅｓｅｎｃｉｖｄｔｅｄｓｅｏｌ．ｂｒＫｅｒｓｆｅｐｉｔｍｐｒｔｒｅｓｒｓｒａｅｃａｉｇｔｃｎｌｇ；ｉｈｔｍｐｒｔｒｅｔｇｙｗｏｄ：ｉｒｏｔｃｅｅａｕｅｓｎｏ；ｕｆｃｏｔｅｈｏｏｙｈｇ —ｅｅａｕｅｔｓｉｂｎｎ
Ｇｉ，ＩａｇｊｎＡＯＪａＬｎ — ｎＹｕ
（ｙＬｂｒｔｒｎｔｕｎａｉｎＳｉｃＫｅａｏａｏｙｏｓｍｅｔｔｃｎｅ＆ＤｎｍｉＭｅｓｒｎｆＩｒｏｅｙａｃａｕｅｔｍｅＭｉｉｒｆＥｕａｉｎＮｏｔｎｖｒｔｆＣｉａ，ａｕｎ００５，ｈｎｎｓｙｏｄｃｔ，ｒＵｉｅｓｙｏｈｎＴｉａ３０１Ｃｉｔｏｈｉｙａ）