卫星镜头结构光纤光栅温度传感器研究

卫星镜头结构光纤光栅温度传感器研究

论文摘要

为了解决卫星星敏感器光学镜头结构在轨温度监测问题,提出一种弧形基底封装的光纤光栅温度传感器。分析了星敏镜头结构特征与光纤光栅温度传感原理,采用飞秒激光刻写的光纤光栅作为敏感元件,设计了可贴合于星敏镜头结构特征的弧形封装基底,完成了光纤光栅温度传感器封装,并对传感器进行了拉伸测试、温度标定及温度重复性测试,并已应用于实际工程中。结果表明:弧形封装结构形式的光纤光栅温度传感器线性度可达0.998,温度灵敏度达到8.54 pm/℃,同一温度下中心波长变化量在2 pm以内,且受弧形基底封装结构变形产生的应变影响小。卫星在轨温度监测,光纤光栅传感与电子式传感相差±3℃。可以实现星敏镜头结构的温度测量功能,在星敏感器结构在轨温度测温中具有应用前景。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 星敏镜头结构特征及传感原理
  •   2.1 星敏镜头结构特征
  •   2.2 传感测量原理
  • 3 弧形基底结构传感器设计
  •   3.1 弧形基底设计
  •   3.2 敏感元件及封装设计
  • 4 仿真及实验分析
  •   4.1 仿真分析
  •   4.2 实验分析
  • 5 实际工程应用
  • 6 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 卢建中,孟凡勇,闫光,孙广开,祝连庆

    关键词: 弧形基底,光纤光栅,星敏感器镜头,温度传感器,卫星在轨温度

    来源: 激光与红外 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程,自动化技术

    单位: 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院,北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室

    基金: 北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目(No.IDHT20170510),“长江学者与创新团队发展计划”项目(IRT_16R07),国家自然科学基金面上项目(No.51675053)的资助

    分类号: TP212.11;V448.22

    页码: 1252-1259

    总页数: 8

    文件大小: 2006K

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