光敏二极管温度特性的简易测量方法

传感器技术990515

传感器技术

JOURNAL OF TRANSDUCER

TECHNOLOGY

1999年 第18卷 第5期 Vol.18 No.5 1999

光敏二极管温度特性的简易测量方法

李成仁　吕翎　邱红

摘　要　为了保证光纤传感器的长期工作稳定性和数据重复性，无论是比值法还是稳光法，两个光敏二极管的温度特性应一致。同时介绍了一种测量光敏二极管(PIN)温度特性的简易方法。

关键词　光纤传感器　光敏二极管　温度特性

Simple Method of Measuring Temperature Property of Photodiode

Li Chengren　Lü Ling　Qiu Hong

(Department of Physics,Liaoning Normal University,Dalian 116029)

Abstract　In order to ensure long-term operation stability and data repeatability，the temperature properties of two photodiodes must be consistent in either ratio method or light-static method.At the same time，a simple method of measuring temperature property of photodiode(PIN) is described.

Key Words　Optical fibra sensor　Photodiode(PIN)　Temperature property

0　前　言

随着对光纤传感器研究的深入，光纤传感器的应用也将越来越普及。但是，光纤传感器能否在实际应用中获得成功，除了光纤传感器比现有的传感器要：(1)价格便宜；(2)性能更优越；(3)其它方法无法进行测量外,还应考虑到光纤传感器的长期工作稳定性和数据重复性，而后者则更显得至关重要。

众所周知，光纤传感器(无论是传光型还是传感型)主要由光源、光纤和光电接收器件及一些处理电路等组成。为了克服光源受外部环境的影响(如温度变化)和其本身寿命等因素而导致的输出光强不稳定的问题，在信号处理过程中多采用了比值法［1，2］,如图1(a) 所示，即利用两路信号的比值(I2/I1或V2/V1)来达到目的。然而,光敏二极管(PIN)也是半导体元件，它也有着比较严重的温度特性，因此采用稳光法［3］,如图1(b)所示。工作原理为：当环境温度变化时(以温度升高为例)，光源(LED)的发光强度I i 随之增强，而按PIN本身特征曲线其输出电流I1′也随之上升，综合输出电流/电压(I1/V1)也上升，V1反馈回光源用电路，经其内部电压比较器与驱光电路等共同作用，使光源发光强度I i下降，最终保持PIN2的输出电流/电压(I2/V2)不随温度的变化而改变。

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