开题报告-光纤温度传感器的研制
光纤式温度传感器的设计
光纤式温度传感器的设计光纤式温度传感器又被称为光纤温度计，是一种利用光纤技术来测量温度的传感器。
相比传统的热电偶和热敏电阻等温度传感器，光纤式温度传感器具有响应速度快、抗干扰能力强、耐高温性能好等优点，因此在工业自动化、电力系统、航空航天等领域得到广泛应用。
本文将详细介绍光纤式温度传感器的设计原理和实现方法。
光纤式温度传感器的设计原理主要基于光纤的热致发光效应和光纤光衰减的温度依赖特性。
当光纤受热时，光纤的折射率会发生变化，进而引起光纤信号的衰减。
利用这一原理，可以通过测量光纤信号的强度变化来确定环境的温度。
具体而言，光纤式温度传感器的设计包括传输光源、光纤传输介质、光纤传感部分和信号接收部分等几个关键组成部分。
传输光源通常采用光电二极管、激光二极管或LED等，经过滤波装置过滤出特定波长的光信号。
光纤传输介质一般选用具有低光损耗和高耐温性能的光纤。
光纤传感部分是光纤式温度传感器的核心部分，通常采用光纤光栅、光纤圈漂移或光纤布里渊散射等结构。
这些传感部分中，光纤光栅是目前应用最广泛的一种，其主要原理是通过光纤中周期性的折射率调制来实现传感。
在信号接收部分，光纤传感信号经过光电二极管、光电探测器等转换为电信号，并经过滤波、放大等处理得到温度信号。
同时，为了降低传输过程中的噪声干扰，还可以采用差分放大电路和滤波电路等技术手段。
实现光纤式温度传感器的设计需要考虑以下几个关键问题：首先是光纤的选择。
由于光纤是传输光信号的介质，其光损耗和耐温性能对传感器的性能有很大影响。
因此，在选择光纤时需要综合考虑其损耗特性、折射率温度依赖性、耐温性能等因素。
其次是光纤传感部分的设计。
光纤光栅、光纤圈漂移和光纤布里渊散射等传感结构都有自己的特点和适用范围，需要根据具体的应用场景进行选择。
另外，为了提高传感器的精度和稳定性，还需要考虑温度校准和补偿技术。
通过在不同温度下对传感器进行标定，可以建立温度与光信号强度之间的关系，并利用补偿算法对测量结果进行修正。
光纤温度传感器设计
光纤温度传感器设计光纤温度传感器是一种基于光纤技术的温度测量装置，能够实时监测目标物体的温度变化并输出相应的信号。
它具有高精度、抗电磁干扰、可远程测量等优势，被广泛应用于工业、医疗、环境监测等领域。
本文将重点介绍光纤温度传感器的设计原理与实施步骤。
设计光纤温度传感器的关键步骤如下：1.选择合适的光纤：应选用具有高灵敏度、低损耗的单模光纤。
常用的光纤材料包括石英、硅光纤等。
2.光纤外皮材料的选择：光纤外皮需要具有良好的热传导性能，以提高温度传感器的响应速度。
可以选择具有高热导率的金属或陶瓷来包覆光纤。
3.安装光纤传感器：将光纤固定在需要测量温度的目标物体上。
可以使用夹具、粘合剂或螺纹等方式固定光纤。
4.光纤光束的传输：需要设计一个适当的光路来保证光纤入射光的稳定传输。
可以使用透镜、光栅等光学元件来调节光束的角度和强度。
5.光纤光束的检测：通过检测透射光的功率变化来计算温度值。
可以使用光电二极管、光敏电阻等光学传感器来实现光功率的测量。
6.温度计算与输出：根据光功率的变化和预先设置的标定曲线，可以通过计算得到目标物体的温度值。
然后通过模拟信号输出或数字信号输出等方式将温度值传送到接收端。
需要注意的是，光纤温度传感器在设计过程中还要考虑防水、防污染等因素。
可采用光纤密封技术和表面涂层等方法来增加传感器的耐久性和稳定性。
总之，光纤温度传感器的设计是一个复杂而精细的过程，需要综合考虑光学、电子、材料等多个方面的知识。
通过合理选择光纤材料、设计适当的光路和检测方法，能够实现高精度、抗干扰的温度测量。
这将有助于提高工业生产过程的自动化水平、改善环境监测能力以及提升医疗设备的精准度。
基于FPGA的分布式光纤温度传感器控制系统的开题报告
基于FPGA的分布式光纤温度传感器控制系统的开题报告一、研究背景光纤温度传感器广泛应用于生产工业、医学健康监测、环境保护等领域中，具有非接触式、高精度、多点监测等优点，因此在实现快速、精确、可靠的物理量测量上具有一定的优势。
在已有的光纤温度传感器中，FPGAs (Field-Programming Gate Arrays) 是一种普遍使用的数字器件，其灵活性和可重配置性使其成为实现可靠性和效率的理想选择。
此外，分布式光纤传感技术亦是现代科学中的一种重要发展方向，它将光纤传感器部署在物体的表面或其内部，并通过具有各种标准接口的数字控制器来控制光纤传感器。
二、研究目的本次研究的主要目的是设计和实现一种基于FPGA的分布式光纤温度传感器控制系统，该系统可以快速、准确地实现光纤传感器的部署和控制，进而实现对物体温度的多点监测。
本项目的研究重点在于：1. 设计并实现一种基于FPGA的分布式光纤温度传感器控制器，该控制器可以通过各种标准接口与光纤传感器进行通信。
2. 探索分布式光纤传感技术的控制策略，并在系统中实现该策略。
3. 根据研究结果，进一步优化系统性能，提高可靠性和效率，最终实现该系统的工程化应用。
三、研究内容本项目的研究内容包括以下几个方面：1. 光纤温度传感器的基本原理及分布式传感技术的研究分析。
2. FPGA控制器的设计与实现，包括控制器接口的设计与实现、控制器软件的编程等。
3. 探索不同的分布式传感控制策略，并在系统中实现这些策略。
4. 设计适合今后工程应用的编程环境和调试工具，以提高系统的可维护性和可扩展性。
四、研究步骤本项目的研究步骤如下：1. 确定研究方向，并对光纤温度传感器、FPGA控制器和分布式传感技术进行深入了解和研究分析。
2. 根据研究成果，设计并实现基于FPGA的分布式光纤温度传感器控制系统。
3. 测试整个系统的性能，并分析系统在不同条件下的稳定性和可靠性。
4. 根据研究结果，对整个系统进行必要的优化，提高系统的可靠性和效率，为工程化应用奠定基础。
光纤温度传感器的研究和应用
01 引言
03 应用场景 05 结论
目录
02 原理与技术 04 研究方法与成果 06 参考内容
引言
随着科学技术的发展，传感器在各个领域的应用越来越广泛。其中，光纤温度 传感器作为一种高灵敏度、高分辨率的传感器，引起了人们的广泛。光纤温度 传感器基于光纤传感技术，通过测量光纤中光的干涉效应或传输特性来推导被 测温度场的分布情况，具有抗干扰能力强、稳定性高、响应速度快、测量范围 广等优点。本次演示将从原理与技术、应用场景、研究方法与成果、结论等方 面介绍光纤温度传感器的研究和应用。
光纤温度传感器的主要技术包括光纤传感技术、光学信号处理技术和计算机技 术等。其中，光纤传感技术是光纤温度传感器的核心，包括干涉仪、光纤 Bragg光栅、光纤F-P腔等。这些技术可以实现对光的干涉、反射、透射等特 性的测量，从而实现温度的测量。
光学信号处理技术则包括光路准直技术、光调制技术、信号解调技术等，可以 对光学信号进行处理和解析，提高测量的准确性和稳定性。计算机技术则用于 实现数据采集、处理和输出等功能，使传感器具有更好的可操作性和可维护性。
3、生物医学：在医疗领域，光纤温度传感器可用于实时监测病患的体温变化， 为医生提供准确的诊断依据。
4、环境监测：在环境监测领域，光纤温度传感器可用于监测土壤、水质、空 气等环境参数的变化，为环境保护提供数据支持。
优势分析
光纤温度传感器相比传统温度传感器具有以下优势：
1、测量精度高：由于光纤对温度的敏感性，光纤温度传感器可以实现高精度 的温度测量。
近年来，随着计算机技术和数值计算方法的不断发展，仿真研究在光纤温度传 感器的研究中越来越受到重视。研究人员通过建立精细的光纤温度传感器模型， 对各种影响其性能的因素进行全面分析，并开展大量的优化设计工作，取得了 一系列重要的研究成果。例如，研究人员通过对光纤传感器的优化设计，成功 提高了其测量准确度和稳定性；同时，还探究了不同环境因素对光纤温度传感 器性能的影响，为实际应用提供了重要的参考依据。
光纤温度传感器的研究
光纤温度传感器的研究光纤温度传感器是一种利用光纤传输信号来感知温度变化的传感器。
光纤温度传感器具有很高的敏感度和精度，并且能够长期稳定地工作。
近年来，光纤温度传感器在各种工业领域中得到了广泛应用，如能源、石油化工、航空航天等。
本文将从原理、结构和应用三个方面对光纤温度传感器的研究进行探讨。
首先，光纤温度传感器的原理是利用光纤的热敏特性来感测温度变化。
所谓光纤的热敏特性就是指光纤的折射率随温度的变化而变化。
当光纤受到热效应时，折射率产生变化，从而改变光的传播速度和相位，通过测量光的传输特性的变化，可以确定温度的变化。
光纤温度传感器的结构一般包括两个部分：光纤和光学仪器部分。
光纤部分是光纤传输温度信息的载体，可以是单模光纤、多模光纤或光纤光栅；光学仪器部分包括光源、光谱仪和信号处理器等。
光源产生光信号，经过光纤传输到待测物体接触部位，再经过反射和散射等过程返回光谱仪，最后由信号处理器分析处理得到温度值。
光纤温度传感器在各个领域中有着广泛的应用。
在能源领域，光纤温度传感器可以用于实时监测火电厂、核电厂等设备的运行温度，以及油井、油管等石油化工装置的温度分布，保证设备的安全运行。
在石油化工领域，光纤温度传感器可以应用于炼油、裂化、合成等过程中对催化剂、反应器的温度进行监测和控制。
在航空航天领域，光纤温度传感器可以应用于火箭发动机、航空发动机等高温环境下的温度监测，保证设备的可靠性和安全性。
光纤温度传感器的研究还存在一些挑战和问题。
首先，光纤温度传感器的制备和封装技术需要进一步提高。
目前，光纤温度传感器的制备过程较为复杂，加工周期长，且封装方式不够灵活，有一定的局限性。
其次，光纤温度传感器的应用范围还有待扩展。
虽然光纤温度传感器已经在一些领域中得到了应用，但是在一些特殊环境下，如高温、强辐射等环境中的应用还存在一些技术难题。
综上所述，光纤温度传感器作为一种新兴的温度测量技术，具有很大的潜力。
随着光纤技术和信号处理技术的不断发展，光纤温度传感器在各个领域中的应用将不断扩大。
毕业设计45光纤温度传感器的研制与开发
光纤温度传感器的研制与开发摘要本文从光纤的基础入手,首先介绍了光纤的基础知识,诸如:光缆结构,光导纤维的导光原理等,然后结合传感器引入了光纤传感器的定义,分类及工作原理;而本次设计研究的对象是光纤温度传感器的定义,因此以温度为被测量对象,根据实际需要,结合具体传感器自身的特点,选用了半导体吸收型光纤传感器并介绍了其根本结构,基本原理,同时,针对这种方法所存在的缺点提出了几种改进方案并加以阐述;随后给出了半导体吸收型光纤温度传感器的实现电路,由此一个成熟的光纤温度传感器就设计完毕了。
当然光纤温度传感器有多种实用的设计方法,本文在探讨了半导体吸收型光纤温度传感器之后,又提到了PN结或硅晶体三极管类型的传感器,并把他们进行了比较,并给出最终结论：本课题应用半导体吸收型光纤温度传感器这种方法。
关键词：光纤，温度，光纤传感器，半导体AbstractThis paper has introduced that how fiber-optic propagate light, and then introduced the definition, the sort, and the principle of fiber-optic sensors. Because of measuring the temperature, we choose a kind of sensor which uses the semiconductor according to the practice and the own characteristic of the fiber-optic sensors. For this kind of sensor has some disadvantage, we improved the scheme and then give an idea of the circuit of the sensor.There have so many kinds of sensors, we then introduced others including the sensor which uses bimetal and the sensor which uses PN-junction and then compared the latter schemes with the former one. At last, we give the conclusion that in this paper the scheme we has chosen is the sensor that uses semiconductor.Key words:Fiber-optic ,temperature, fiber-optic sensors, semiconductorAbstract ...................................................................................................................................................... i i 绪论 . (1)1.光纤的基础知识介绍 (3)1．1光纤的结构 (3)1.2光纤传输原理 (4)1.2.1传输条件 (4)1.3光纤的温度特性 (5)1.4光纤的机械特性 (6)２.传感器的基本概念 (7)２.１传感器的定义与组成 (7)2.2光纤传感器基本工作原理及类型 (8)2.2.1光纤传感器基本工作原理 (8)2.2.2光纤传感器的类型 (8)2.2.3传感器的数学模型 (9)2.3光纤传感器的调制原理 (10)2.4光纤传感器的发展趋势 (11)3.半导体吸收型光纤温度传感器 (13)3.1工作原理 (13)3.2 测量装置结构 (13)3.3光探测器的简要介绍 (14)3.3.1 PIN光电二极管 (14)3.3.2雪崩二极管（APD） (15)3.3.3半导体发光二极管（LED） (16)3.4 光纤传感器的光源要求 (17)4.光发射机与光接收机 (19)4.1调制方式 (19)4.2调制方式的比较 (19)4.3光发射机要求 (20)4.4 光接收机 (21)4.4.1光接收机的性能指标 (21)5.半导体吸收型光纤温度传感器实现电路 (24)5.1、LED数字式驱动电路 (24)5.2 半导体吸收型光纤传感器的接收电路 (25)6.其他几种有效的光纤温度传感器 (27)6.1.光纤微弯位移传感器 (27)6.2 测温PN结或硅晶体三极管作为传感器 (27)6.2.1测温原理 (27)6.2.2.PN结及晶体管的温度特性 (28)6.3基于位移的双金属片光纤温度传感器 (28)7.几种常见方案的比较 (30)结论 (31)绪论我们知道传感器(sensor)是实现测试和自动控制(包括遥感、遥测、遥控)的首要环节。
光纤温度传感器的研究
光纤温度传感器的研究（三号加黑）学生：XXX（五号宋体）指导老师：韩颖（五号宋体）摘要：光纤温度传感器是20世纪70年代发展起来的一种新型传感器，与传统的温度传感器相比，它具有灵敏度高、体积小、质量轻、易弯曲、抗电磁干扰等优点；特别适用于易爆、易燃、腐蚀性强等苛刻环境下的温度检测。
因此，光纤温度传感器得到迅速发展。
本文根据双光束干涉原理，自行构成了一个干涉型光纤温度传感器，观察干涉图样，对其进行了实验研究，阐述了它的原理，实验步骤，将得到的数据进行了分析处理，验证了本实验测量温度的可行性，并对实验装置进行了改造。
关键词：光导纤维光纤温度传感器干涉原理干涉型光纤温度传感器（至少四个关键词）Abstract ：Optical fiber temperature sensor is a new developed type of sensor in the 70s of the Twentieth Century. Compared with the traditional temperature sensors，it owns a lot of advantages，such as higher sensitivity，smaller volume，slighter mess ，easier to bend and stronger capacity of Shielding the electro-magnetic interference. Particularly，it can be applied to detect the temperature of the explosive，flammable and corrosive matters in harsh environment. Therefore, optical fiber sensor developed rapidly in recent years.This paper bases on the interference principle, it construct a interference optical fiber temperature sensor. Observing the interference fringe, analyzing the experiment result, detailing its principle and experiment steps, then I can get some data to deal with the data. The data copes the theory perfectly. At last, I propose some advices to improve this experiment.Key word ：Optical fiber Optical fiber temperature sensorInterference principle interference optical fiber temperature sensor.1. 引言（四号加黑）（正文小四号宋体一倍行距）温度是度量物理冷热程度的物理量，许多物理现象和化学现象都是在一定的温度下进行的。
光纤温度传感器的设计与测试
光纤温度传感器的设计与测试随着工业自动化、环境监测、医疗设备等领域的发展，温度传感器在各种应用场景中发挥着重要的作用。
在高温、高压、强电磁等恶劣环境下，电子传感器往往难以正常工作，因此光纤温度传感器越来越受到人们的关注。
本文将介绍一种基于光纤的温度传感器的设计与测试。
一、光纤温度传感器的原理光纤温度传感器是一种通过光学信号来测量温度的传感器。
其原理基于热致光学效应，即当光纤受到热量影响时，其折射率发生改变。
通过光纤的入射光信号和反射光信号之间的差异，可以计算出温度的数值。
二、光纤温度传感器的设计1. 光纤选取一条质量好的光纤非常关键。
一般来说，采用单模光纤可以获得更好的精度和稳定性。
由于光纤本身的折射率对于温度变化的响应速度很快，而且热膨胀系数和热传导系数较小，因此非常适合于温度传感器的使用。
2. 光源和探测器光源和探测器也是光纤温度传感器中的关键部件。
在光源方面，我们一般采用线性调制的半导体激光器，其输出波长可以选择780nm到1550nm之间的任何一个波长。
探测器的类型和使用场景有很大关系，一般选择具有高灵敏度和快速响应速度的光电探测器。
3. 光纤耦合器光纤耦合器在光纤温度传感器中起到了关键的作用。
它能够将光纤入射光线与反射光线耦合在一起，从而实现光学信号的交叉检测。
在设计中，需要注意光纤耦合器的插损和带宽等参数，以达到最佳的检测效果。
4. 信号分析光纤温度传感器的信号处理需要进行两种操作：增益控制和分析。
增益控制通常采用自适应放大器来实现，而信号分析则利用光电转换和信号变换的原理，将信号转换为温度数据。
三、光纤温度传感器的测试在制作完光纤温度传感器后，需要进行一系列的测试，以验证其性能和稳定性。
以下是几个需要测试的关键指标：1. 精度精度是光纤温度传感器最重要的指标之一。
其精度通常以绝对误差或者百分之几的误差来表示。
在测试中，可以通过比对标准温度传感器的数据来进行验证。
2. 稳定性由于光纤温度传感器的结构较为复杂，其稳定性也是一个需要注意的问题。
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毕业设计(论文)开题报告题目：光纤温度传感器的研制系别专业班级姓名学号导师****年** 月*** 日一、毕业设计（论文）综述（课题背景、研究意义及国内外相关研究情况）本毕业设计研制的光纤温度传感器是指在光纤温度传感系统中，光纤作为光波的传输通路，设计一种光纤传感系统，测量待测物体的温度并与标准温度计的测量值、比较、定标以实现实用化的光纤温度测量系统。
光纤和光纤通信的问世和发展，引起了各界人士的关注，他们试图将这一新技术成果用到各自的领域。
光纤传感器的出现正是这样。
目前，从大量文献资料中可看到光纤传感器的研究有如下动向:1.继续深入研究传感器的理论和技术，解决实用化问题，发展新原理的光纤传感器。
光纤传感器基本原理的研究日益深入，强度、相位调制的传感器更加完善，而对波长调制和时间分辨信息的传感器亦有深入的研究。
传感器用于实际测量的主要问题是长时间的漂移效应，漂移效应主要来自光纤传输线的衰减、祸合器和分束器特性不完整、光源输出不稳定及探测器的响应等。
人们对此进行了深入研究，提出了许多解决办法，无论采用何种方法，在传感头上使用“比较”技术，使光纤传感器获得长时间的稳定，这样就可以使光纤传感器实用化。
2.从单一传感器进入到传感器系统的研究，并与微处理机相结合形成光纤遥测系统。
单一光纤传感器的研究一进入到实用化阶段，但它无法适用于多参数，多变量的测量。
光纤传感器系统的一种形式是采用多路传输的光无源传感器系统，其核心问题是如何节省光路，寻求更有效利用的信息通道，使其能不畸变的更多的传输由各个光纤传感器取得的信号。
利用光纤之间、几个无源传感器之间、数据遥测通道之间的多路传输达到此目的。
70年代中期，人们开始意识到光纤不仅具有传光特性，且其本身就可以构成一种新的直接交换信息的基础，无需任何中间级就能把待测的量与光纤内的导光联系起来。
1977年，美国海军研究所开始执行光纤传感器系统计划，这被认为是光纤传感器问世的日子。
从这以后，光纤传感器在全世界的许多实验室里出现。
从70年代中期到80年代中期近十年的时间，光纤传感器己达近百种，它在国防军事部门、科研部门以及制造工业、能源工业、医学、化学和日常消费部门都得到实际应用。
从目前的情况看，己有一些形成产品投入市场，但大量的是处在实验室研究阶段。
光纤传感器与传统的传感器相比具有一下优点:灵敏度高; 是无源器件，对被测对象不产生影响;光纤耐高压，耐腐蚀，在易燃、易爆环境下安全可靠;频带宽，动态范围大;几何形状具有多方面的适应性;可以与光纤遥测技术相配合，实现远距离测量和控制;体积小，重量轻等。
目前，世界各国都对光纤传感器展开了广泛，深入的研究，几个研究工作开展早的国家情况如下:美国对光纤传感器研究共有六个方面:这些项目分别是:光纤传感系统;现代数字光纤控制系统;光纤陀螺;核辐射监控;飞机发动机监控;民用研究计划。
以上计划仅在1983年就投资12-14亿美元。
美国从事光纤传感器研究的有美国海军研究所、美国宇航局、西屋电器公司、斯坦福大学等28个主要单位。
美国光纤传感器开始研制最早，投资最大，己有许多成果申请了专利。
英国政府特别是贸易工业部十分重视光纤传感器技术，早在1982年有该部为首成立了英国光纤传感器合作协会，到1985年为止，共有26个成员，其中包括中央电器研究所、Delta控制公司、帝国化学工业公司、英国煤气公司、Taylor仪器公司、标准电信研究所及几所主要大学。
德国的光纤陀螺的研究规模和水平仅次与美国居世界第二位，西门子公司在1980年就制成了高压光纤电流互感器的实验样机。
日本制定了1979-1986年“光应用计划控制系统”的七年规划，投资达70亿美金。
有松下、三菱、东京大学等24家著名的公司和大学从事光纤传感器研究。
从1980年7月到1983年6月，申请光纤传感器的专利464件，涉及11个领域。
主要应用于大型工厂，以解决强电磁千扰和易燃、易爆等恶劣环境中信息测量、传输和生产全过程的控制问题。
我国光纤传感器的研究工作于80年代初开始，在“七五”规划中提出15 项光纤传感器项目，其中有光纤放射线探测仪、光纤温度传感器及温度测量系统、光纤陀螺、光纤磁场传感器、光纤电流、电压传感器、医用光纤传感器、分析用传感器、集成光学传感器等。
预计“七五”期间的研制成果可达到美、日等国80年代初、中期水平。
半导体吸收型光纤温度传感器基本上是80年代兴起的，其中以日本的研究最为广泛。
在1981年，Kazuo Kyuma等四人在日本三菱电机中心实验室，首次研制成功采用GaA、和Care半导体材料的吸收型光纤温度传感器。
由于人们对半导体材料认识的不断深入，以及半导体制造和加工工艺水平的不断提高，使人们对采用半导体材料来制作各种传感器的前景十分看好。
在90年代前后，出现了研究以硅材料作为温度敏感材料的光纤温度传感器。
在1988年，Roorkee 大学R.P.Agarwal等人，采用CIrD(化学气象淀积)技术，在光纤端面上淀积多晶硅薄膜，试制了硅吸收型光纤温度传感器。
同年，Isko Kajanto等人采用SOI 结构，以光纤反射的方式，制作了单晶硅吸收型温度传感器。
目前，以GaAs 和CdTe直接带隙半导体材料的吸收型光纤温度传感器，已接近实用化。
国内对半导体吸收型光纤温度传感器的研究起步较晚，兴起于90年代后期。
主要集中在清华大学，华中理工大学，东南大学等高校。
他们对该种类型的传感器结构，特性和系统结构进行了详细的分析和实践。
但大量的研究只集中在GaAs 半导体作为感温材料的传感器上，与国外在该领域的研究水平仍有较大差别。
二、毕业设计（论文）主要内容和拟采用的研究方案光纤温度传感器是近几十年发展起来的新技术，也是工业中应用最多的光纤传感器之一。
按照调制原理有相干型和非相干型两类。
在非相干型中，它可分为辐射温度计、半导体吸收型温度计、荧光温度计等;在相干型中，有偏振干涉、相位干涉以及分布式温度传感器等。
光纤温度传感器与传统的温度传感器相比，具有无可比拟的优势。
它不仅具有抗电磁干扰、抗腐蚀、绝缘性好、安全等特点。
而且特别适合超长距离和恶劣环境下的探测。
因此，光纤温度传感器是目前研究的最多的光纤传感器之一。
方案一：干涉型光纤传感器就是利用马赫—泽德（Mach—Zehnder）干涉原理，两束单色光相干涉就能得到干涉条纹，然后改变一条光纤的温度或压力从而使光纤折射率、长度发生变化，产生干涉条纹移动。
本实验用光纤代替两条光路如图２所示，在探测光路一侧让光纤通过一个浸入热水中金属管，当水温改变时，从金属管中心通过的光纤的长度、折射率发生改变，两者的共同作用，从监视器中可观侧到干涉条纹的移动。
方案的可行性：当水温改变时，从铜套中心通过的光纤的长度、折射率发生改变，两者都会引起光程的改变，从监视器中可观测到干涉条纹的移动，测出谁的初始温度，在水冷却的过程中，从监视器中可观测到干涉条纹的移动数量。
测出水的温度变化，找出条纹的移动与温度变化关系，从而既能实现测温度的目的。
方案二单晶硅半导体吸收型光纤温度传感器的系统结构图如图所示。
包括发光管稳流电路，半导体发光二极管，传输光纤，半导体温度探头，光电探测器以及前置放大电路和低通滤波器。
工作过程为:发光管稳流电路驱动发光二极管发光，测量光经过光纤进入温度探头，探头中的单晶硅材料对光有吸收作用，其透过的光强与温度有关，经光纤传输后，由光电探测器检测，经信号放大、滤波后输出(如图所示)。
可行性分析：当温度升高，整个吸收收谱向长波方向移动。
但其形状保持不变。
如果选用合适光谱谱宽的光源，并保持光强不变，此时透过硅片的光子大量被吸收，光强减弱。
如用光电检测器检测出变化，便可了解温度的变化。
但由于单晶硅在市场不易购买，无法进行实验，故实行此方案比较困难，所以不采用该方案。
故本课程采用方案一干涉型光纤传感器测温度。
三、毕业设计（论文）研究的重点难点干涉型光纤传感器检测量是光的相位变化，表现为干涉条纹的移动。
它的优点是灵敏度极高，特别是对温度、压力、振动等外界条件反应比较敏感，从而导致光强、相位、频率和偏振态等光波量的变化。
所以本课题的重点也是难点即：搭建、调整光路以实现光耦合要实现光耦合主要是调整好光纤温度臂的小型化与灵敏度的最佳匹配关系，从而实现光耦合，这样测量数据的误差减小。
四、毕业设计（论文）进度计划第一、二周，查找相应资料，熟悉课题内容。
第三、四周，查资料写开题报告和计划进度表。
第五、六周，准备开题报告答辩，根据相关资料论证设计方案。
第七至十周，搭建实验模型，为测量数据做准备。
第十一、十二周，数据测量与计算。
第十三、十四周，撰写毕业设计论文和软件编程。
第十五、十六周，修改和撰写毕业设计。
第十七、十八周，完成毕业设计论文，查阅资料，找出知识点，准备答辩。
五、毕业设计（论文）参考文献[1]张志鹏, W A. Gambling，著，光纤传感器原理，中国计量出版社，1991[2]王玉田. 光电子学与光纤传感器技术[M] . 北京: 国防工业出版社, 2003.[3]常丹华, 王廷云. 谱带吸收式光纤温度传感器[J ] . 光子学报, 2001 , 30 (7) : 8852888.[4]王廷云,罗承沐,申烛. 半导体吸收式光纤温度传感器[J ] . 清华大学学报(自然科学版) ,2001 ,41 (3) :1402142.[5]廖延彪. 光纤光学[M] . 北京:清华大学出版社,2000.[6]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 , 25 (1) : 62264.[7]赵仲刚, 杜柏林, 逢永秀, 等. 光纤通信与光纤传感[M] . 上海: 上海科学技术文献出版社, 1993.[8]张福学，传感器应用及其电路精选.电子工业出版社，1991[9]强锡富，传感器，哈尔滨工业大学，2001.5[10]黄贤武，传感技术，苏州大学出版社，1993[11]关荣峰，等，半导体光纤温度传感器特性研究，光电工程，V61240997[12]曹康敏，施明恒，半导体吸收式光纤温度传感器的研制，传感技术学报，1999[13]王廷云，罗承沐，申烛，半导体吸收式光纤温度传感器，清华大学学报(自然科学版)，2001[14]刘恩科，朱秉升，罗晋生，等，半导体物理学，国防工业出版社，1994[15]魏希文，陈国栋，编著，多晶硅薄膜及其应用，大连理工大学出版社，1988[16]袁明权，硅基微机械加工技术，半导体技术，2001[17]石顺祥，王学恩，刘劲松，物理光学与应用光学，西安电子科技大学出版社，2008.8指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师：年月日所在系审查意见：系主管领导：年月日。