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半导体式光纤温度传感器的建模、仿真与实验

作者:时间:2009-09-15来源:网络收藏

的单位为K。
在本系统,我们采用了厚度为120 μm的GaAs材料。如图3所示,通过其解析式得到原始曲线,再利用上述办法可将其透射率曲线近似为三段直线,表达式如下:

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/163578.htm

一般采用能够覆盖吸收波长λT的变化范围且具有一定的光谱宽度,体积小、耗电少的的发光二极管做光源,其光谱近似于高斯分布:


式中,λ0是光源峰值波长,△λ是光源谱宽,I0是最大光谱辐射强度。
由式(3)可计算得出,当被测从0~200℃变化时,120 μm的GaAs材料的本征吸收波长从865nm变到925nm,因此本系统中选用峰值波长为880nm,谱宽为100 nm的GaAlAs发光二极管。
光电探测器的选择要使其光谱响应度R(λ)与光源的峰值波长相对应,最好使其峰值响应度对应的波长与光源的峰值波长一致,以获得最大的输出。为此,选择硅 PIN光电二极管作为光电探测器,它的性能稳定,价格便宜,使用简单,尤其是在800~900nm波段光电转换效率最高,与所选光源LED的工作波段一致。
光电二极管是基于光生伏特效应进行光电转换的,它的光谱响应曲线具有指数形式,用x2分布函数来表示,为此选择两个正态分布之和作为其数学表达式:
式中,λ0、△λ、λ1、λ2、σ1、σ2均为常数,单位nm,t的单位是K。用常温20℃,即293KH寸的输出J为基值,对输出进行归一化,则

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