砷化镓吸收式光纤温度传感技术的解调方法

第４２卷第１０期　２０１５年１Ｏ月　光电工程　Ｏｐｔｏ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｂ１．４２．Ｎｏ．１０　Ｏｃｔ．２０１５　文章编号：１００３—５０１ｘ（２０１５）１０—００６１—０６　砷化镓吸收式光纤温度传感技术的解调方法　胡　昆１，２，３，董玉明１，３，傅惠南２，焦国华１，３，鲁远甫　，罗星星　’２，　（１．中国科学院深圳先进技术研究院光电工程技术中心，广东深圳５１８０５５；　２．广东工业大学机电工程学院，广州５１０００６；　３．香港中文大学，香港沙田９９９０７７）　摘要：针对目前砷化镓吸收式光纤温度传感技术的数据解调方法叙述不详解且解调精度不高，本文以砷化镓光纤　温度传感器的吸收光谱随温度变化的关系为基础，研究了一种基于光谱分析的砷化镓吸收式光纤温度传感技术的　温度解调方法，提出一种新的数据处理流程。本丈采用标准温度测量系统验证了该解调方法和数据处理流程。结　果表明，在２５℃～７０￣Ｃ区间内，测量精度小于±０．１　ｏＣ；在７０￣Ｃ～２５０￣Ｃ区间，测量精度小于±０．７℃。　关键词：光纤传感；温度；砷化镓；解调方法；数据处理　中图分类号：ＴＫ３１ｌ；００２４１　文献标志码：Ａ　ｄｏｊ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－５０１Ｘ．２０１５．１０．Ｏ１１　Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ　ａｂｏｕｔ　Ｇａｌｌｉｕｍ　Ａｒｓｅｎｉｄｅ　Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｆｉｂｅｒ　Ｏｐｔｉｃ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ＨＵ　Ｋｕｎｌ，２￣，ＤＯＮＧ　Ｙｕｍｉｎｇｌｊ，ＦＵ　Ｈｕｉｎａｎ２ＪＡＯ　Ｇｕｏｈｕａ１　ＬＵ　Ｙｕａｎｆｕ　，ＬＵＯ　Ｘｉｎｇｘｉｎｇｌ’　’３　，，（１．Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｄｅ　ｏｆＡｄｖａｎｃｅｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，　Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　５　１　８０５５，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１　０００６，Ｃｈｉｎａ；　３．Ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｙｔ　ｏｆＨｏｎｇ　Ｋｏｎｇ，Ｓｈａｔｉａｎ　９９９０７７，Ｈｏｎｇ　Ｋｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｇａｌｌｉｕｍ　Ａｒｓｅｎｉｄｅ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｎｏｔ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ　ａｎｄ　ｈａｖｅ　ｌｏｗ　ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｏｆ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｇａｌｌｉｕｍ　Ａｒｓｅｎｉｄｅ　ｆｉｂｅｒ　ｏｐｔｉｃ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｏｒ　ｖａｒｙｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａ　ｎｅｗ　ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｆｌｏｗ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄ　ａ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｔｒａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ａｒｓｅｎｉｄｅ　ｆｉｂｅｒ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｕｓｅｄ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｏ　ｖｅｒｉｆｙ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｎｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　２５℃～７０￣Ｃ．ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｃｃｕｒａｃｙｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ±０．１℃，ａｎｄｉｎｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ７０￣Ｃ￣２５０￣Ｃ，ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｃｃｕｒａｃｙｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ±Ｏ．７＂Ｃ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆｉｂｅｒ　ｓｅｎｓｏｒ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ＧａＡｓ；ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ；ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　０　引　言　光纤温度传感技术是近几十年发展起来的新技术，在工业应用中比较广泛，与传统的温度传感器相比　具有很多优点：不受电磁干扰，易被各种光探测器件接收，可方便地进行光电或电光转换，易与高度发展　的现代电子装置和计算机相匹配，光纤体积小、质量轻、易弯曲，特别适合于在易燃、易爆、空间受严格　限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用［¨。在国内关于半导体吸收式光纤温度传感技术的相关文献中，东南　大学曹康敏　、孟庆民【３】，华中科技大学许忠保　日本ＫＡＺＵＯ　ＫＹＵＭＡ［　等人主要阐述了半导体吸收光　收稿日期：２０１４—１０—３０。收到修改稿日期：２０１５一叭一０４　基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１２０５１０１）　作者简介：胡昆（１９８８一），男（汉族），四川乐山人。硕士研究生，主要研究工作是光纤传感及系统集成。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｋｌｏｖｅｆｓ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ。　通信作者：董玉明（１９７８－），男（汉族），河南信阳人。副研究员，博士，主要研究工作是光纤传感、光电检测技术。Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｍ．ｄｏｎｇ＠ｓｉａｔ．ａｃ．ｃｒｌ。　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ。ｇｄｇｃ．ａｃ．ｃｎ　６２　光电工程　２０１５年１０月　谱受温度影响的原理以及探头结构。哈尔滨工程大学施清平　描述了温度对测温系统光源ＬＥＤ的影响。河　北科技师范学院李艳萍　Ｊ，华北电力大学陈辉　等人对温度传感系统的硬件电路部分和软件系统做了相关　研究。Ｚｈａｏ　Ｊｕｎｌｉａｎｇｔｇｌ研究了光源对传感器测量的影响。上述文献中对测量所得的返回电压或者返回光强与　温度之间的对应算法关系阐述较少。中科院深圳先进院董玉明Ｌｌ　等人提出了一种多通道砷化镓半导体吸收　式光纤温度测量系统，该系统应用多通道的方式解决了多点测温问题并且降低了系统成本，但并未阐述如　何进行温度解调的数据处理方法。清华大学赵勇等人用标定温度验证吸收波长和温度的数学模型，并将标　定温度曲线的多项式系数分别平均处理作为最终的标定曲线的多项式系数，但并未阐述标定温度曲线的波　长与温度的算法关系，并且在小范围内（３０℃－６０￣Ｃ）误差高达±０．５℃【Ｊ　。本文以反射式砷化镓光纤温度传　感器的吸收光谱随温度变化的关系为基础，研究了一种基于光谱分析的砷化镓吸收式光纤温度传感技术的　温度解调方法，提出一种新的数据处理方法，该方法在２５￣Ｃ￣７０￣Ｃ区间，测量精度小于±Ｏ．１℃，在７０￣Ｃ　－２５０￣Ｃ区间，测量精度小于±０．７℃。本方法在医疗、微波工业、电力系统等领域具有非常广泛的实用价值。　１　基本原理　测温原理是基于砷化镓的吸收光谱随温度变化特性来实现的。光通过半导体材料时，材料会吸收光子　能量，当光子能量超过禁带宽度能量　（　）时，传输光的波长发生变化　，　（　）＝（ｈｃ）／Ｅ　（　），式中　（　）　是吸收波长；ｈ是普克朗常数；ｃ是光速；Ｅ。（　）是禁带宽度能量。根据Ｍ．Ｂ．Ｐａｎｉｓｈ的研究，在２０￣９７３　Ｋ　范围内，其与温度　的关系为Ｅ　（７－）＝　（０）一ｙ　／（　＋　）。　两个与材料相关的常数。对砷化镓晶体来说，　（０）为温度在０　Ｋ的禁带宽度能量；　和　是　（０）：１．５２２　ｅＶ，　：５．８×１０～ｅＶ／Ｋ，ｆｌ：３００　Ｋ。因此　（　）＝（ｈｃ）／　（　）＝ｈｃ／［Ｅ￣（Ｏ）一ｙＴ　／（　＋　）］，所以半导体吸收边缘的波长五（　）与温度　正相关，当温度　升高时，半导体材料吸收边缘的波长向长波长方向移动¨引。由于光强度易于受到多方面因素影响，不利于　温度的测量，本文中通过先去除光的强度影响后再建立温度与波长的函数关系，根据测量的波长值即可计　算出温度值，从而实现基于光谱解调出温度信息。　２解调方法　光谱仪输出的光谱包含温度、波长、强度等信息。由于光强度易于受到多方面因素影响，所以采取先　去除光强的影响，再对吸收光谱特征波长与温度之间关系的探讨，建立二者之间的解析表达式。　２．１去除光强影响　由于光谱仪中的ＣＣＤ探测器不可避免地存在暗电流散粒噪声、ＦＤ复位噪声、ＦＤ放大器噪声以及光　散粒噪声，这些噪声会直接影响光谱信号的检测ｕ引。常用的降噪方法包括硬件降噪和软件降噪方法，在本　实验中使用商业化的光谱仪在硬件降噪方面很难优化，所以使用平滑点降噪和多次平均降噪等软件降噪方　法来降低噪声。为了进一步减少噪声对测量数据的影响，首先依次测量光源背景光谱值，　、光源光谱值　、　算出光源光谱净值；再测量传感器背景光谱值，　、传感器反射光谱值　，算出传感器反射光谱净值。具　体处理过程如下：　第一步，测量光源背景光谱：　＝Ｎ　（　，　）　（１）　（２）　第二步，测量光源光谱值：　ｌｓ＝　（　，　）　第三步，计算光源光谱净值：　一ＩＢ　＝ｓ（２　，　）一Ｎｌ（　，　）　，　＝Ｎ　（　，　）　（３）　（４）　第四步，测量传感器背景光谱：　第五步，保持原来的光源强度不变，测量传感器反射回来的光谱值：　＝尺（　，　）　（５）　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｄｇｃ。ａｃ。ｃｎ　第４２卷第１０期　胡昆，等：砷化镓吸收式光纤温度传感技术的解调方法　６３　第六步，计算传感器反射光谱净值：　，　一Ｉ　＝Ｒ（　，丁）－Ｎ：（　，　）　（６）　式中：Ｊｖ　（　，　）、Ｎ：（　，　）、ｓ（２　，　）、Ｒ（２　，Ｔ）均为与波长和温度相对应的不同函数，Ｔｏ为光谱分析单　元所处的环境温度，　为光纤温度传感器探头所处环境温度，　是不同的波长值，　为正整数。通过式（１）　到式（６）去除了光源背景噪声和传感器背景噪声的影响，计算所得的传感器反射光谱净值包含波长、温度、　光强的信息。为消除光谱中光强度的影响，可以采用计算传感器的光谱反射率归一化值。使用传感器反射　光谱净值除以光源光谱净值，即可计算传感器的光谱反射率：　Ｒ　＝　一Ｉ。：一一Ｒ（２　，　）一Ｎ　（　，　）　（　，　）一Ｎ　（　，　）　ｍ　。　ｍｉｎ　１。　常用的数据归一化方法：１）离差归一化：Ｚ　：÷　长波长的方向移动，所以本文采用峰值归一化。　；２）峰值归一化：Ｚ　＝　“ｍａ　。由于砷化镓　光谱吸收边缘随着温度的增加向长波长的方向移动，所以光谱反射率归一化的峰值也会随着温度的增加向　上述式子中：　为温度传感器在每个波长的反射率，　为同一个温度下不同波长值的反射率归一化值，　Ｒ　为温度传感器反射率最大值，Ｒｍｉｎ为温度传感器反射率最小值，，ｚ为正整数。因此可以建立反射率归一　化值　，波长值　，温度７１三者的函数关系ｚ　＝尸（　，Ｔ），从而有效避免光强的变化对测量的影响。　２．２建立温度与波长的函数关系　由于砷化镓属于直接跃迁型材料，当光子能量大于禁带能　量后，光子就可以被强烈的吸收，吸收系数陡然上升。因此砷　０拿　＞　Ｎ一一对ＩＩＩ１０岛。　磊苗　ｑ　８　５　Ｏ　２　ｎ　化镓传感器的反射率也会陡然上升，且呈现近似线性关系　。　选取砷化镓传感器的反射率急剧上升部分数据，使反射率　满足：０．２＜　＜０．８。由函数２　Ｐ（２　，Ｔ）得：　＝Ｐ　（ｚ　，７１）　（８）　所以，ｔｏ　＝尸　（０．２，　）、　，：Ｐ　（０．８，　）。即选取满足点　ｏ．２）和点Ⅳ（　０．８）之间所有的数据点（　，ｚ　），如图１。　将上述选取的数据点（　，Ｚ　）中的　、Ｚ　，分别代入待定　系数的函数关系式ｚ　：Ｐ（２　，　）中，使用麦夸特法拟合得到函　数关系式，并用此函数关系式计算出当函数值为ｚ　＝０．５时，所　对应的波长值　。将求解所得的波长值　，代入函数关系式：　２ｏ　２　２０　５　ｏ　８　图１特征数据选择示意图　Ｆｉｇ．１　Ｆｅａｔｕｒｅ　ｄａｔａ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　Ｔ：厂（　５）　Ａ＋砜５＋Ｃ・　．５　ｘＩｎ（　５）＋Ｄ×２０　５＋Ｅ　ｘｌｎ（２０．５）　５　（９）　式中：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ均为参数，与光纤传感器中砷化镓晶体的厚度、透射膜的透射率、反射膜的反射率　相关，因此可以得到一组波长值与温度的对应关系。为减少温度监测系统的运算量，缩短数据处理的运算　时间，可利用式（８）确定若干特定波长值，将确定的若干特定波长值之一代入式（９），可计算出与该若干特定　波长值之一对应的温度值，从而可得到若干特定波长值及各自对应的温度值，实现构建温度波长校对表，　部分对应关系如表１所示。　表１部分温度波长校对表　Ｔａｂｌｅ　１　Ｐａｒｔ　ｏｆｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｔａｂｌｅ　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ　ｇｄｇｃ．ａｃ　ｃＦｉ　第４２卷第１Ｏ期　胡昆，等：砷化镓吸收式光纤温度传感技术的解调方法　兽口ｎ／∞。号≯茸∞ｇｌｕｌ＝塾　４　２　Ｏ　８　６　４　２　６５　４实验结果　４．１实验所得数据　图６中所示，从左到右为２５￣Ｃ～２５０￣Ｃ之间每隔５℃测量所得的传感器反射光谱图，图中每条谱线对应　咖　咖　咖　。　的温度从左到右逐渐增加，光谱吸收边缘随温度的增加向长波长的方向漂移；由于光源是峰值在８８０　ｎｍ　的ＬＥＤ，在它的光谱作用下，图中各谱线的光强度值从左到右逐渐降低。图７是将上述传感器反射光谱图　经过去除光强影响后，得到的反射率归一化波长光谱图；从图中可以看出，经过处理后的图谱消除了光强　度的影响，吸收光谱的反射率随温度的增加而向长波长的方向漂移。　兽ＩＩ　＼　ｏＮＩ１鲁暑０Ｉ１　００—Ｈ暑　岛　Ｏ　０　Ｏ　０　Ｏ　∞１Ｉ—Ｈ；、＿【　０一　对　Ｏ　８　６　４　２　Ｏ　０　Ｏ　８　６　４　２　０　８５０　９００　９５０　１　０００　８５０　９００　９５０　１　０００　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ　图６不同温度的传感器反射光图谱　Ｆｉｇ．６　Ｔｈｅ　ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ　ｌｉｇｈｔ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　ｓｅｎｓｏｒ　ａｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　图７不同温度的反射率归一化波长光谱图　Ｆｉｇ．７　Ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ　ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　４．２将实验测量结果与算法结果对比验证　为了验证该算法的合理性，从２５℃－２５０￣Ｃ之间随机选取了２５℃－７０￣Ｃ以及１５０￣Ｃ－２５０￣Ｃ之间的部分数　据点进行验证。图８为２５ＶＮ７０￣Ｃ计算温度与校准温度偏差图，图９为１５０￣Ｃ－２５０￣Ｃ之间计算温度与校准　温度偏差图。从图中可以看出在２５℃－７０￣Ｃ区间内，测量精度小于±０．１℃；在１５０￣Ｃ～２５０￣Ｃ区间，测量精　度小于±０．７℃，并且在１５０￣Ｃ－２５０￣Ｃ区间仅有一个点的误差超过±０．５℃。　Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｔｔｒｅ／＊Ｃ　Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／＊Ｃ　图８　２５℃一７０￣Ｃ计算温度偏差　Ｆｉｇ．８　Ｔｈｅ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｏｆｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｒｏｍ　２５￣Ｃ　ｔｏ　７０￣Ｃ　图９　１５０￣Ｃ～２５０￣Ｃ计算温度偏差　Ｆｉｇ．９　Ｔｈｅ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｏｆｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｒｏｍ　１５０＂（２　ｔｏ　２５０℃　５结论　本文基于波长调制提出了一种新的光谱解调数据处理方法，本方法去除了背景光谱噪声，消除了光谱　分析仪的暗电流散粒噪声、复位噪声、放大器噪声、以及光散粒噪声构成的背景噪声，在２５Ｖ￣２５０Ｖ范围　内测量精度较高，且在２５￣Ｃ￣７０￣Ｃ小范围内精度比其他方法更高；采用了查询校对表的方式来获取温度值，　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ。ｇｄｇｃ．ａｃ．ｃｎ　６６　光电工程　２０１５年１Ｏ月　可以有效减少测温系统的数据运算量。　参考文献：　［１］周广丽，鄂书林，邓文渊．光纤温度传感器的研究和应用［Ｊ］．光通信技术，２００７（６）：５４—５７．　ＺＨＯＵ　Ｇｕａｎｇｌｉ，Ｅ　Ｓｈｕｌｉｎｇ，ＤＥＮＧ　Ｗｅｎｙｕａｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｉｂｅｒ　ｏｐｔｉｃ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｏｒ［Ｊ】’Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７（６）：５４—５７．　ｆ２］　曹康敏，施明恒．半导体吸收式光纤温度传感器的研制【Ｊ］．传感技术学报，１９９９（１）：５７—６３．　ＣＡＯ　Ｋａｎｇｍｉｎ，ＳＨＩ　Ｍｉｎｇｈｅｎｇ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｏｒ［Ｊ］＿Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｅｎｓｏｒｓ　ａｎｄ　Ａｃｔｕａｔｏｒｓ，１９９９（１）：５７—６３．　【３】孟庆民．半导体吸收式光纤温度传感器［Ｊ］．信息技术与信息化，２００４（５）：４８—５０．　ＭＥＮＧ　Ｑｉｎｇｍｉｎｇ．Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｉｆｂｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｏｒ［Ｊ］．Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，　２００４（５）：４８—５０．　【４］许忠保，叶虎年，叶梅．半导体吸收式光纤温度传感器［Ｊ】．半导体光电，２００４，２５ｒ１）：６２—６４．　ＸＵ　Ｚｈｏｎｇｂａｏ，ＹＥ　Ｈｕｎｉａｎ，ＹＥ　Ｍｅｉ．Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｏｒ［Ｊ］．Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００４，２５（１）：６２—６４．　［５】ＫＡＺＵＯ　ＫＹＵＭＡ，ＳＨＵ１ＣＨＩ　ＴＡＩ，ＴＡＫＡＯ　ＳＡＷＡＤＡ．Ｆｉｂｅｒ－Ｏｐｔｉｃ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ｆｏｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｍｅａｓｒｅｍｅｎｔ【ｕＪ］．１ＥＥＥ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＱｕａｎｔｕｍ　ＥＩｅｃｔｒｏｎｉｃｓ（Ｓｏ０１８—９４８０），１９８２，１８（４）：６７６—６７９．　［６】施清平．光纤温度传感器实用化若干关键问题的研究［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工程大学，２００７：４１－４４．　ＳＨＩ　Ｑｉｎｇｐｉｎｇ．Ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｒｅ　ｓｕｅｎｓｏｒ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｋｅｙ　ｉｓｓｕｅｓ［Ｄ］．Ｈａｒｂｉｎ：Ｈａｒｂｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００７：４１—４４．　（７］李艳萍，郭秀梅，张丽红，等．半导体吸收式光纤温度检测系统硬件电路［Ｊ］．仪表技术与传感器，２０１０（１１）：１４－１７．　ＬＩ　Ｙａｎｐｉｎｇ，ＧＵＯ　Ｘｉｕｍｅｉ，ＺＨＡＮＧ　Ｌｉｈｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｃｉｒｃｕｉｔ［Ｊ］．Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ａｎｄ　Ｓｅｎｓｏｒ，２０１０（１　１）：１４—１７．　［８】　陈辉．半导体吸收式光纤温度传感系统研究［Ｄ］．保定：华北电力大学，２０１０：３卜３５．　ＣＨＥＮ　Ｈｕｉ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｉｆｂｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｄ】．Ｂａｏｄｉｎｇ：Ｎｏｒｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１０：３１—３５．　【９］ＺＨＡＯ　Ｊｕｎｌｉａｎｇ，ＧＵＡＮ　Ｒｏｎｇｆｅｎｇ，ＺＨＡＯ　Ｈｏｎｇｔｕ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ＧａＡｓ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｒｅ　ｓｕｅｎｓｏｒ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ＳＰＩＥ（Ｓ０２７７－７８６Ｘ），２０００，４２２３：８７—９１．　［１０】董玉明，张文松，樊维涛，等．多通道砷化镓半导体吸收式光纤温度测量系统：中国，ＣＮ１０３６３０２６２Ａ［Ｐ］．２０１２．　［１１】赵勇，荣民，王烨，等．基于半导体吸收原理的光纤温度传感器研究［Ｊ］．光电子・激光，２００３，１４（２）：１４０—１４２．　ＺＨＡＯ　Ｙｏｎｇ，ＲＯＮＧ　Ｍｉｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｙｅ，ｅｔ　ａ１．Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｏｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ【Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ‘Ｌａｓｅｒ，２００３，１４（２）：１４０—１４２．　ｆ１２］Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ　Ｄ　Ａ．Ａ　ｆｉｂｅｒ　ｏｐｔｉｃ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｏｒ　ｕｓｉｎｇ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ＳＰＩＥ（Ｓ０２７７—７８６Ｘ），１９８７，８３８：２５２—２５６．　［１３］ＤＯＮＧ　Ｙｕｍｉｎｇ　ＪＩＡＯ　Ｇｕｏｈｕａ，ＬＵ　Ｙｕａｎｆｕ，ｅｔ　ａ１．Ｌｏｗ　Ｃｏｓｔ　Ｍｕｌｔｉ—ｃｈａｎｎｅｌｓ　Ｇａｌｌｉｕｍ　Ａｒｓｅｎｉｄｅ　Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ—ｂａｓｅｄ　Ｆｉｂｅｒ　Ｏｐｔｉｃ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆＳＰＩＥ（Ｓ０２７７—７８６Ｘ），２０１３，９０４４：　９０４４１３．　［１４］李正刚．微小型光谱仪低噪声大动态范围方法研究［Ｄ］．北京：中国科学院大学，２０１０：７２—８０．　ＬＩＺｈｅｎｇｇａｎｇ．Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｗｉｔｈｌｏｗｎｏｉｓｅ，ｈｉｇｈ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｒｅｓｅａｒｃｈ【Ｄ】．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１０：７２—８０．　【１５】陈霄．基于光纤传感技术的油浸式电力变压器状态多参量在线检测研究［Ｄ］．济南：山东大学，２０１２：４０—４５．　ＣＨＥＮ　Ｘｉａｏ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｍｕｌｔｉ—Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　Ｏｎ—Ｌｉｎｅ　Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　ｏｆ　Ｏｉｌ—Ｉｍｍｅｒｓｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｄ］．Ｊｉ＇ｎａｎ：Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｙ，２０１ｔ２：４０—４５．　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ　ｇｄｇｃ　ａｃ　ｃｎ