本文關(guān)鍵詞：帶有實時溫度補償功能的微型光譜儀研制

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【摘要】：解調(diào)飛機上變柵距光柵位移傳感器的微型光譜儀在受到嚴重的高低溫沖擊后會出現(xiàn)溫度漂移。針對航空領(lǐng)域中變柵距光柵位移傳感器的解調(diào)系統(tǒng)研制了一種具有實時溫度補償功能的微型光纖光譜儀。為了實現(xiàn)實時溫度補償,分析了溫度變化對微型光譜儀的影響,并對傳統(tǒng)的交叉式Czerny-Turner光路進行了優(yōu)化,用ZEMAX軟件模擬得到:在相同的受熱產(chǎn)生的變形條件下,優(yōu)化的C-T光路光譜漂移量相比優(yōu)化前的更小且整體漂移線性度更好。在此基礎(chǔ)上提出了一種引入?yún)⒖脊鈦韺崿F(xiàn)實時溫度補償?shù)姆椒?并最終基于改進的C-T光路制作了一個體積為80mm×70mm×70mm、工作波段在500~1 000nm、積分時間為8ms~1 000ms、光學(xué)分辨率約為2nm的微型光纖光譜儀,用實驗驗證了優(yōu)化的C-T光路的光譜溫度漂移情況及溫度補償方案的可行性。實驗結(jié)果表明在近60℃范圍內(nèi)的溫度沖擊下,研制的微型光譜儀能夠達到波長標準誤差小于0.1nm,波長最大誤差小于傳感器系統(tǒng)所要求的0.3nm,滿足初始的設(shè)計要求。該微型光譜儀的創(chuàng)新之處在于采用了優(yōu)化的交叉式C-T光路作為色散系統(tǒng)且基于引入?yún)⒖脊獾姆椒▽崿F(xiàn)了實時溫度補償功能。
【作者單位】： 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)國家同步輻射實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 微型光纖光譜儀 溫度補償 交叉Czerny-Turner光路 光譜整體漂移
【基金】：中航工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項目(2009D61864) 青年科學(xué)基金項目(11105145)資助
【分類號】：TH744.1
【正文快照】： 引言近年來,基于交叉式Czerny-Turner(C-T)結(jié)構(gòu)的光纖光譜儀由于其結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、能進行多組分檢測且具有高靈敏度等優(yōu)點,逐漸成為人們關(guān)注和研究的焦點[1-3]。特別是對于航空領(lǐng)域,在光傳飛控系統(tǒng)替代電傳飛控系統(tǒng)成為必然趨勢的背景下,需要大量高性能微型光譜儀完成各

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1 翟亮,周力田,孫福成,蕭翔麟;多元陣腫瘤熱療系統(tǒng)的實時溫度測量與控制[J];中國醫(yī)療器械雜志;2003年01期

2 張銳;楊秀芝;付秀娟;王黎;;多路定點實時溫度測量儀的開發(fā)與設(shè)計[J];現(xiàn)代機械;2009年01期

3 ;[J];;年期

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本文編號：1056144