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  • 产品名称:半导格式光纤温度传感器的建模仿真与实习
  • 更新时间:2021-12-06 01:47:41
  • 来源:球王会怎么样 作者:球王会app
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产品详细信息

  自己拥有电绝缘性好、不受电磁滋扰、无火花、能正在易燃易爆的境遇中运用等利益而越来越受到人们的侧重,各类成长极为疾速。目前研讨的光纤紧要愚弄相位调造、热辐射探测、荧光衰变、半导体吸取、光纤光栅等道理。个中半导体吸取式光纤温度的大凡利益除表,还拥有本钱低、布局简易、牢靠性上等利益,至极适合于输电筑筑和石油井劣等现场的温度监测,近年来得到了寻常的研讨。然而目前的研讨还存正在少许题目,如体例模子不完整,根本表面尚不体例,产物化穷苦等。本文对这种传感器举行了周到研讨,创设了体例的数学模子,并通过

  当肯定波长的光通过半导体资料时,紧要惹起的吸取是本征吸取,即电子从价带激励到导带惹起的吸取。对直接跃迁型资料,不妨惹起这种吸取的光子能量hv必需大于或等于资料的禁带宽度Eg,即

  式中,h为普朗克常数:v是频率。从式(1)可看出,本征吸取光谱正在低频对象一定存正在一个频率范围vg,当频率低于vg时不行够爆发本征吸取。肯定的频率vg对应一个特定的波长,λg=c/vg,称为本征吸取波长。

  依据固体物理表面,直接跃迁型半导体资料GaAs的吸取波长是跟着温度的改变而改变的。图1所示是GaAs的透射率随温度改变的示企图。当温度升高时,本征吸取波长变大,透射率弧线向长波长对象搬动,但样子稳固;反之,当温度低浸时,本征吸取波长变幼,透射率弧线依旧样子稳固而向短波长对象搬动。当光源的光谱辐射强度稳固时,GaAs总透射率就随其温度产生改变,温度越高,总透射率越低。通过衡量透过GaAs的光的强弱即可抵达测温的宗旨。通过研磨掷光将 GaAs加工成很薄的薄片,其入射光和出射光用光纤耦合,这即是半导体吸取式光纤温度传感器的根基道理。

  半导体吸取式光纤温度传感器体例紧要由光源驱动、光源、入射和出射光纤、探头、光电转换器以及输出显示等局部组成,如图2所示。

  GaAs是一种典范的直接跃迁型资料,它的透射率弧线所示。由上文闭于测温道理的领会可知,透射率T是一个闭于温度t和透射光波长λ的函数。依据固体物理表面和电磁学表面能获得它的全部表达式。然而云云获得的透射率T(λ,t)是一个很繁杂的式子,本质利用很未便当。可能依据弧线段是λTλλT+△,这时T快速上升;第三段是λλT+ △,这时近似一条缓变的直线条直线的交点a、b、c的坐标值划分是a(λT,0),b(λT+△,Tb),c(1000,Tc),由此可能求出弧线的近似表达式为:

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