干涉型光纖傳感用光電子器件技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《干涉型光纖傳感用光電子器件技術(shù)》以干涉型光纖傳感器的應(yīng)用需求和光電子器件自身特性為基礎(chǔ)，以兩者之間的關(guān)系為主線，著重論述干涉型光纖傳感用光電子器件的設(shè)計(jì)、工藝、測試、特性及應(yīng)用要求。首先介紹干涉型光纖傳感器的原理、分類及應(yīng)用特點(diǎn)，闡述干涉型光纖傳感用光電子器件的分類及特點(diǎn)，然后對光電子器件相關(guān)技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)論述，包括光纖、光纖耦合器、光纖偏振器件、相位調(diào)制器、光源、探測器及其他光電子器件，最后論述光纖傳感用光電子器件的可靠性技術(shù)?！　　陡缮嫘凸饫w傳感用光電子器件技術(shù)》可供從事干涉型光纖傳感及光電子器件技術(shù)研究、產(chǎn)品研制與應(yīng)用的科技人員和高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

章節(jié)摘錄

　?。?）提高光電子器件的性能，減小其對有害物理場的敏感度或響應(yīng)度。如為了減小溫度對光纖陀螺光纖線圈的影響，可選擇合理的繞制方法生產(chǎn)光纖線圈，抑制溫度梯度和溫度變化率對光纖線圈的影響，提高光纖陀螺的溫度性能?！　。?）采取合理的設(shè)計(jì)方法，減小傳感區(qū)域?qū)ν饨缥锢韴龅撵`敏度。如利用光纖光柵測量溫度時，需采取合理的安裝方式，使光纖光柵對應(yīng)變減敏，抑制外界應(yīng)變引起的光纖光柵中心波長漂移?！　。?）對傳感區(qū)域進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)，隔離有害物理場對光波特征參量的調(diào)制。如為了抑制磁場對光波偏振態(tài)的調(diào)制，可以對傳感器采取磁屏蔽設(shè)計(jì)；為了抑制空間輻射對光纖傳光特性的影響，可以對光纖采取加固設(shè)計(jì)?！　。?）研究有害物理場的光波特性參量的調(diào)制規(guī)律，利用補(bǔ)償?shù)姆椒?，消除由其引入的測量誤差。如外界溫度變化會對大多數(shù)光纖傳感器產(chǎn)生影響，通過研究其作用機(jī)理和誤差建模，對傳感器的輸出進(jìn)行補(bǔ)償，減小由其導(dǎo)致的測量誤差?！　⊥饨绛h(huán)境或物理場同樣會對光電子器件的性能產(chǎn)生影響，表1.2列出了光纖傳感器用主要光電子器件所利用的物理效應(yīng)和有害的物理場。為了使光電子器件在工程應(yīng)用中具有穩(wěn)定的性能，設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量抑制其對外界環(huán)境的敏感度。光纖的折射率受到應(yīng)力、溫度的影響；光在光纖中的傳輸受到磁場的調(diào)制；保偏光纖通過引入應(yīng)力實(shí)現(xiàn)偏振保持能力，而在應(yīng)用過程中彎曲產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力、溫度變化時保偏光纖和外界其他材料之間產(chǎn)生的熱應(yīng)力都會影響其偏振保持能力。LiNb03基相位調(diào)制器件利用電光效應(yīng)進(jìn)行相位調(diào)制，而LiNbO2。材料本身在變化的溫度場中會發(fā)生熱釋電效應(yīng)，由于溫度的變化在電極間形成內(nèi)生電壓，對外部的調(diào)制電壓構(gòu)成誤差，甚至使器件失效。半導(dǎo)體器件、光纖器件往往都對輻射敏感，高能粒子會在材料中誘發(fā)各種物理、化學(xué)變化，對器件性能產(chǎn)生較大影響，因此在光纖傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中還必須考慮應(yīng)用環(huán)境中各種物理場和器件之間的相互作用。　　……

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