光纤陀螺用SLD光源全数字控制系统 被引量：9

1

作者 宫兆涛 舒晓武 +1 位作者 牟旭东 刘承 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期689-691,695,714,共5页

超辐射发光二极管(SLD)是干涉式光纤陀螺的理想光源,介绍了全数字SLD光源控制系统的硬件构成、控制软件流程及PID算法。测试结果表明,在-20～50℃温度范围内,光功率波动小于0.3%,平均波长的温度漂移为3×10-6/K,此数控方法在光纤陀... 超辐射发光二极管(SLD)是干涉式光纤陀螺的理想光源,介绍了全数字SLD光源控制系统的硬件构成、控制软件流程及PID算法。测试结果表明,在-20～50℃温度范围内,光功率波动小于0.3%,平均波长的温度漂移为3×10-6/K,此数控方法在光纤陀螺高精度、工程化研究中有良好的应用前景,对其他半导体激光光源的高精度控制具有通用性。 展开更多

关键词 光纤陀螺 超辐射发光二极管

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基于一维漂移布朗运动的SLD退化失效建模 被引量：3

2

作者 晁代宏 王涛 +1 位作者 马静 张春熹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1848-1853,共6页

超辐射发光二极管(SLD)集LD大输出功率和LED宽光谱优点于一体,是光纤陀螺仪中的关键元件与薄弱环节,其可靠性在很大程度上决定了光纤陀螺仪的可靠性。针对SLD寿命长、失效数据难于获取的特点,研究了基于性能退化数据的可靠性评估方法。... 超辐射发光二极管(SLD)集LD大输出功率和LED宽光谱优点于一体,是光纤陀螺仪中的关键元件与薄弱环节,其可靠性在很大程度上决定了光纤陀螺仪的可靠性。针对SLD寿命长、失效数据难于获取的特点,研究了基于性能退化数据的可靠性评估方法。在对SLD进行失效机理分析的基础上,提出用一维漂移布朗运动模型对产品在环境应力作用下的退化特性进行建模,基于所得模型,由SLD的性能退化信息估计模型中的参数进而评估得到SLD的可靠性指标。这克服了传统可靠性分析方法依赖寿命数据的缺点,能够在没有寿命数据的情况下评估得到SLD的可靠性指标,从而可节约大量的试验经费和试验时间,在工程应用上具有重要的价值。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 可靠性 性能退化数据 一维漂移布朗运动

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用于光纤电流传感器SLD光源的温度控制系统 被引量：14

3

作者 曹辉 杨一凤 +2 位作者 刘尚波 徐金涛 赵卫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期920-926,共7页

为减小高压电网中光纤电流传感器超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源温度特性对测量准确度的影响,提出了一种模拟温度控制系统对光源温度进行恒温控制。根据设计要求,介绍了各重要环节的设计过程。分析了通过搭建合适... 为减小高压电网中光纤电流传感器超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源温度特性对测量准确度的影响,提出了一种模拟温度控制系统对光源温度进行恒温控制。根据设计要求,介绍了各重要环节的设计过程。分析了通过搭建合适的温度采集电桥,可以得到与温度近似成线性关系的输出差分信号。在频域上建立了系统的数学模型,计算了系统的传递函数,得到了比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器各参数对时域上输出的影响。在实验室中搭建了用于光纤电流传感器SLD光源的温控系统,对温控系统进行了定温与温度循环实验,实验结果表明:该控制系统可以实现对温度的实时控制,使光纤电流传感器测量准确度满足0.2级工业要求。 展开更多

关键词 光纤电流传感器 超辐射发光二极管光源 实时温度控制 传递函数 PID控制器

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SLD光源对光纤陀螺性能的影响 被引量：14

4

作者 王贵甫 贺安之 +1 位作者 李振华 汪绳武 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第6期28-30,33,共4页

介绍了超辐射发光二极管(SLD)光源的特点和基本性能参数,从理论和应用的角度较为系统地分析了SLD光源的输出功率、中心波长、半峰值全带宽(FWHM)、偏振度(DOP)、工作电流等参数对光纤陀螺(FOG)性能的影响,并介绍了相应的解决方法。分析... 介绍了超辐射发光二极管(SLD)光源的特点和基本性能参数,从理论和应用的角度较为系统地分析了SLD光源的输出功率、中心波长、半峰值全带宽(FWHM)、偏振度(DOP)、工作电流等参数对光纤陀螺(FOG)性能的影响,并介绍了相应的解决方法。分析及实验结果表明:对于中低精度的FOG,输出光功率的控制是主要的;而对于高精度的FOG,除了要进行光功率控制外,还要对输出光的波长进行控制,控制精度优于10×10-6。 展开更多

关键词 光纤陀螺 超辐射发光二极管 光源 偏振度 中心波长

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多量子阱超辐射发光二极管(SLD)热分布计算 被引量：3

5

作者 李岚 傅丽伟 +2 位作者 张纳 陶怡 李光旻 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期607-610,共4页

对由8个量子阱所组成的条形超辐射发光二极管(Superlum inescent d iode,SLD)进行了热分析,计算了不同器件结构下的热阻和温度分布。计算结果表明,热阻变化受芯片宽度和长度的影响较大,可以达到两个数量级;当注入功率达到1 W时,有源区... 对由8个量子阱所组成的条形超辐射发光二极管(Superlum inescent d iode,SLD)进行了热分析,计算了不同器件结构下的热阻和温度分布。计算结果表明,热阻变化受芯片宽度和长度的影响较大,可以达到两个数量级;当注入功率达到1 W时,有源区的温度将接近50 K。该分析对有效地设计芯片的结构,减少温度升高对SLD稳定性的影响具有指导意义。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 热阻分布 有源区

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SLD光谱调制对光纤陀螺性能的影响 被引量：9

6

作者 巴晓艳 张桂才 +1 位作者 李永兵 王巍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期680-683,共4页

对光纤陀螺中SLD光谱调制度的变化进行了实验研究.从理论上阐述了光路系统中光谱的调制度增大的原因,其仿真与实验结果非常一致·在此基础上,进一步分析了光谱调制度对相干函数的影响,评估了二阶相干峰引起的光纤陀螺误差水平·

关键词 超发光二极管(sld) 光纤陀螺 光谱调制度 相干函数 二阶相干峰

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驱动电路一致性对光纤陀螺用SLD光源特性的影响 被引量：3

7

作者 殷建玲 鲁军 +2 位作者 陈玉丹 毛少娟 刘军 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期518-522,共5页

针对目前同批次驱动电路对同一光源控制效果存在差异的问题,开展器件一致性对光纤陀螺用SLD光源特性影响的研究,找到影响驱动电路一致性的关键部位,并提出解决方案,从而规范驱动电路制作过程。理论分析结果表明:造成温控电路差异的因素... 针对目前同批次驱动电路对同一光源控制效果存在差异的问题,开展器件一致性对光纤陀螺用SLD光源特性影响的研究,找到影响驱动电路一致性的关键部位,并提出解决方案,从而规范驱动电路制作过程。理论分析结果表明:造成温控电路差异的因素由大到小依次是惠斯通桥两臂电阻偏差、热敏电阻与同臂电阻偏差、正/负电源精度、运算放大器输入失调电压,以及积分电路的运放精度;造成恒流源电路差异的因素主要是指示器误差、驱动电流漂移误差和恒流源器件选配误差;通过采取元器件配对、调试、更换高精度器件等措施,可消除或大幅降低上述电路差异。试验结果证明,按照理论规范生产的驱动电路板一致性显著提高,可达到同类进口驱动电路的水平。 展开更多

关键词 电路一致性 sld光源 光纤陀螺 驱动电路

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低功耗小型化光纤陀螺SLD驱动电路的设计 被引量：5

8

作者 邹燕 张春熹 +1 位作者 刘军 刘杰 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期57-58,61,共3页

为实现光纤陀螺工程化,结合光源驱动电路的特点,设计了由大功率管FDW2520C构成的低功耗、小型化超辐射发光二极管(SLD)驱动电路.经实验验证:此电路在保证对光纤陀螺SLD光源高精度控制的条件下,电路效率明显得到提高, 最高效率达94 %, ... 为实现光纤陀螺工程化,结合光源驱动电路的特点,设计了由大功率管FDW2520C构成的低功耗、小型化超辐射发光二极管(SLD)驱动电路.经实验验证:此电路在保证对光纤陀螺SLD光源高精度控制的条件下,电路效率明显得到提高, 最高效率达94 %, 功放管的最大耗散功率减小了36.3 %,经测试恒流精度为 0.01 %,光功率在-20～60 ℃范围内变化优于0.3 %,从而实现了光源驱动电路的低功耗和小型化目标,成为一种实用、可靠的光源驱动电路方案. 展开更多

关键词 光纤陀螺 超辐射发光二极管 低功耗FDW2520C 小型化

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直流换流站中全光纤电流互感器光源退化故障研究

9

作者 刘占元 牛晓晨 +3 位作者 陈硕 赵磊 赵祎 夏历 《全球能源互联网》 北大核心 2025年第1期48-56,共9页

全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)目前在直流换流站中实现了广泛应用,但是随着运行时间的增加,普遍存在全光纤电流互感器中超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源器件的输出光功率下降的问题,降... 全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)目前在直流换流站中实现了广泛应用,但是随着运行时间的增加,普遍存在全光纤电流互感器中超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源器件的输出光功率下降的问题,降低了FOCT的运行可靠性。针对SLD光源退化问题,进行了原理上的分析并对光功率衰减严重的光源进行拆解测试,得到SLD的管芯光功率统计数据,最终得出结论:管芯区退化是引起光源输出光功率衰减的主要原因,是普遍存在的现象,在实际生产活动中需要对SLD光功率进行定时检测,避免引起不必要的损失。 展开更多

关键词 光纤电流互感器 sld光源 直流换流站 电力系统

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利用导通电压降监测SLD的输出光功率 被引量：1

10

作者 王瑾 李波 +2 位作者 郭志明 李龙星 王维 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期183-187,共5页

由于传统的光功率采集仪精度不高,在实验中无法明显地显示出光功率在短期内的变化,而采集电压的数据采集系统可以很好地解决这个问题。在分析1 310 nm超辐射发光二极管(Super Luminescent Diode,SLD)光源的工作原理的基础上,设计了一种... 由于传统的光功率采集仪精度不高,在实验中无法明显地显示出光功率在短期内的变化,而采集电压的数据采集系统可以很好地解决这个问题。在分析1 310 nm超辐射发光二极管(Super Luminescent Diode,SLD)光源的工作原理的基础上,设计了一种在恒温条件下控制驱动电流来使SLD稳定工作的驱动电路,进行了理论分析和实验验证,给出了利用SLD电压降监测输出光功率的新方法,取得了真实可靠的实验数据。通过SLD光源的驱动实验得出输出光功率与驱动电流和SLD两端电压降的相关关系,结果表明,输出光功率与电流具有良好的线性关系,与电压具有良好的正相关指数关系。利用采集电压降监测SLD的输出光功率,大大提高了测试精度和数据分辨率,同时为SLD退化寿命试验提供了新的电学参数。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 输出光功率 监测方法 导通压降 驱动电流

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1.5μm高功率超辐射发光二极管的制备和性能

11

作者 薛正群 王凌华 陈玉萍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期644-650,共7页

超辐射发光二极管作为光纤陀螺的核心元件,其性能直接影响光纤陀螺的精度;其中超辐射发光二极管出光功率越高,光纤陀螺接收信号信噪比越好。InP/AlGaInAs增益材料具有电子限制效率高的优点,然而由于Al元素容易氧化,面临一定的应用可靠... 超辐射发光二极管作为光纤陀螺的核心元件,其性能直接影响光纤陀螺的精度;其中超辐射发光二极管出光功率越高,光纤陀螺接收信号信噪比越好。InP/AlGaInAs增益材料具有电子限制效率高的优点,然而由于Al元素容易氧化,面临一定的应用可靠性问题。本文采用InP/InGaAsP作为增益材料,通过在外延结构上采用宽带隙电子阻挡层来提高量子阱的电子限制效率。试验结果表明,激光芯片最大出光功率从69 mW提升至92 mW。在此基础上,通过优化材料沉积速率改善增益区和应变电子阻挡层材料质量。结果显示,激光芯片可靠性得到较为明显改善,经过1000 h寿命老化,样品阈值和功率变化率在合格范围之内。最后,进行超辐射发光二极管芯片制备。测试表明,电子阻挡层使得室温下SLD芯片饱和出光功率从19 mW提高至24 mW,饱和工作电流也有所提高,光谱宽度达到80 nm,光谱中心波长在1500 nm附近;芯片1000 h寿命老化阈值和光功率变化稳定,未出现性能退化样品。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 InP/InGaAsP 电子阻挡结构 材料生长速率

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循环干涉型光纤陀螺及其光源 被引量：7

12

作者 章燕申 伍晓明 +3 位作者 田伟 汤全安 田芊 滕云鹤 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第1期45-50,共6页

介绍了一种新型光纤陀螺及其关键器件,包括:(1)循环干涉型光纤陀螺的系统方案;(2)大功率超辐射发光二极管;(3)多功能光学收发模块。它们是国内光纤陀螺研制中急待解决的关键技术。采用模块化结构和微光电机系统(MOEMS)是国外光纤陀螺的... 介绍了一种新型光纤陀螺及其关键器件,包括:(1)循环干涉型光纤陀螺的系统方案;(2)大功率超辐射发光二极管;(3)多功能光学收发模块。它们是国内光纤陀螺研制中急待解决的关键技术。采用模块化结构和微光电机系统(MOEMS)是国外光纤陀螺的发展方向。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 多功能光学收发模块 循环干涉型光纤陀螺 惯导系统 最小系统方案 光源

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GaAlAs/GaAs非均匀阱宽多量子阱超辐射发光管材料制备及表征 被引量：5

13

作者 李梅 李辉 +2 位作者 王玉霞 刘国军 曲轶 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期885-889,共5页

超辐射发光二极管(SLD)具有不同于半导体激光器和普通发光二极管的优异性能。为了制备高功率半导体超辐射发光管,并且得到比较大的光谱宽度、大的单程增益和抑制电流饱和,我们研究设计了具有850nm辐射波长的GaAlAs/GaAs非均匀阱宽多量... 超辐射发光二极管(SLD)具有不同于半导体激光器和普通发光二极管的优异性能。为了制备高功率半导体超辐射发光管,并且得到比较大的光谱宽度、大的单程增益和抑制电流饱和,我们研究设计了具有850nm辐射波长的GaAlAs/GaAs非均匀阱宽多量子阱超辐射发光二极管结构,采用分子束外延(MBE)方法进行了材料制备。同时利用X射线双晶衍射,变温(10～300K)光致发光(PL)等方法检测分析了外延薄膜的结构和光电特性。在光致发光谱线中我们得到了发射波长850nm的谱峰,谱峰范围跨跃800～880nm,双晶回摆曲线结果显示了设计的结构得到实现。在注入电流140mA时,器件输出光谱的半峰全宽可以达到26nm,室温下连续输出功率达到6mW。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 非均匀阱宽多量子阱 光致发光

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1053nm高速超辐射发光二极管的研制及其光电特性 被引量：3

14

作者 段利华 张淑芳 +4 位作者 周勇 张靖 郭洪 罗庆春 方亮 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期218-223,共6页

制备了一种新型的具有高调制带宽的1 053 nm超辐射发光二极管(SLD).利用光荧光(PL)测试分析了不同温度、不同生长速率对SLD芯片外延材料质量的影响,优化了In Ga As/Ga As量子阱的生长温度与生长速率.分析了SLD模块的光电特性随温度与注... 制备了一种新型的具有高调制带宽的1 053 nm超辐射发光二极管(SLD).利用光荧光(PL)测试分析了不同温度、不同生长速率对SLD芯片外延材料质量的影响,优化了In Ga As/Ga As量子阱的生长温度与生长速率.分析了SLD模块的光电特性随温度与注入电流的变化关系.研究结果表明,SLD输出波长随温度的漂移系数为0.35 nm/℃,其输出波长随注入电流的漂移对温度并不敏感.在25℃、100 m A注入电流下SLD的-3 d B调制带宽达到1.7 GHz,尾纤输出功率2.5 m W,相应的光谱半宽为24 nm,光谱波纹为0.15 d B. 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 1053 NM 调制带宽

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不同光源的光学相干层析成像系统比较 被引量：7

15

作者 陈炜 薛平 +2 位作者 袁韬 谌一 陈瓞延 《量子电子学报》 CAS CSCD 2000年第4期360-364,共5页

光学相干层析成像技术是一种新型的成像技术，由于相干性和实用性的特殊要求，系统需要光源具有较宽的频谱宽度、输出功率高、稳定性好、易于耦合．超辐射发光二极管和超短脉冲飞秒激光是能满足这些要求的理想光源．本文在建立上述两种... 光学相干层析成像技术是一种新型的成像技术，由于相干性和实用性的特殊要求，系统需要光源具有较宽的频谱宽度、输出功率高、稳定性好、易于耦合．超辐射发光二极管和超短脉冲飞秒激光是能满足这些要求的理想光源．本文在建立上述两种光源成像装置的基础上，对系统的横向、纵向分辨率等基本性能进行了测量；并对生物组织样品的成像质量进行了比较． 展开更多

关键词 光学相干层析成像 超辐射发光二极管 光源

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腔面反射率对超辐射发光二极管输出特性的影响 被引量：3

16

作者 马东阁 石家伟 +1 位作者 刘明大 高鼎三 《激光技术》 EI CAS CSCD 1996年第3期168-173,共6页

本文用耦合速率方程，从理论上分析研究了超辐射发光二极管（ＳＬＤ）的功率输出特性。主要讨论了腔面反射率对其功率输出特性的影响。研究结果表明，半导体激光器（ＬＤ）存在一最佳输出功率腔面反射率，随腔面反射率的降低，ＳＬＤ的... 本文用耦合速率方程，从理论上分析研究了超辐射发光二极管（ＳＬＤ）的功率输出特性。主要讨论了腔面反射率对其功率输出特性的影响。研究结果表明，半导体激光器（ＬＤ）存在一最佳输出功率腔面反射率，随腔面反射率的降低，ＳＬＤ的功率曲线斜率减小，输出功率降低，光谱调制深度减小。增大后腔面反射率可以提高ＳＬＤ的输出功率，减小其工作电流。由于腔面反射率的降低，前后传输的光子在有源区内的分布的对称性发生了变化，表现为非均匀性，后向传输波大于前向传输波。最后，把理论计算结果同我们研制的１．３μｍ徐层结构超辐射发光二极管的实验结果作了比较，得到了较好符合。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 腔面反射率 输出特性

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基于关键器件的光纤陀螺可靠性评估 被引量：9

17

作者 马静 王大海 +1 位作者 晁代宏 陈淑英 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期618-621,共4页

以可靠性评估技术为基础,采用关键器件法对光纤陀螺工作状态下可靠性指标进行评估。通过对光纤陀螺实施故障模式、影响及危害性分析以及故障树分析,确定光纤陀螺的关键器件为超辐射发光二极管(SLD)光源,结合SLD光源性能退化数据对SLD光... 以可靠性评估技术为基础,采用关键器件法对光纤陀螺工作状态下可靠性指标进行评估。通过对光纤陀螺实施故障模式、影响及危害性分析以及故障树分析,确定光纤陀螺的关键器件为超辐射发光二极管(SLD)光源,结合SLD光源性能退化数据对SLD光源进行可靠性评估,得到SLD光源的可靠度曲线。由关键器件转换法原理可知,曲线即为光纤陀螺工作状态下可靠度曲线。通过与整机法的评估结果进行对比,得出基于关键器件的光纤陀螺可靠性评估是可信的,为光纤陀螺可靠性评估提供了一种切实可行的方法。 展开更多

关键词 光纤陀螺 关键器件 sld光源 可靠性评估

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光纤传感器光源驱动技术研究 被引量：5

18

作者 刘海涛 刘军 +1 位作者 张春熹 赵勇 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期8-10,共3页

驱动电流和有源区温度是影响激光二极管LD、超辐射二极管SLD的光强及光谱稳定性的关键因素。通过控制这些因素,LD/SLD的输出光强稳定性达到了0.5%和0.1%,并可使光源在-30～50℃环境温度范围内正常工作。

关键词 激光二极管 超辐射二极管 光纤传感器 光源驱动技术

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大功率短波长InAlGaAs/AlGaAs量子点超辐射发光管 被引量：3

19

作者 王飞飞 李新坤 +2 位作者 梁德春 金鹏 王占国 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期706-710,共5页

为了满足超辐射发光管的短波长应用,采用InAlGaAs/AlGaAs量子点有源区和干法刻蚀工艺制备了短波长弯曲波导超辐射发光管。在1.6A脉冲电流注入下,器件峰值输出功率为29mW,中心波长为880nm,光谱半高宽为20.3nm。比较了干法刻蚀工艺和湿法... 为了满足超辐射发光管的短波长应用,采用InAlGaAs/AlGaAs量子点有源区和干法刻蚀工艺制备了短波长弯曲波导超辐射发光管。在1.6A脉冲电流注入下,器件峰值输出功率为29mW,中心波长为880nm,光谱半高宽为20.3nm。比较了干法刻蚀工艺和湿法腐蚀工艺对超辐射发光管器件性能的影响。在1.6A脉冲电流注入下,湿法腐蚀制备的器件峰值输出功率仅为7mW。与湿法腐蚀相比,干法刻蚀可以精确控制波导形状和参数,降低波导损耗,有效增大器件输出功率。 展开更多

关键词 超辐射发光管 自组织量子点 干法刻蚀

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光纤陀螺光源热敏电阻器特性及其影响研究 被引量：2

20

作者 殷建玲 刘军 程群 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第1期47-49,共3页

系统研究和分析了国产超辐射发光二极管(SLD)光源的热敏电阻器的全温温度特性。试验和分析结果表明:不同SLD光源内的热敏电阻器特性存在不一致性,而不同厂家的光源之间的这种不一致性更为显著;部分厂家的SLD光源的监测热敏电阻器与控制... 系统研究和分析了国产超辐射发光二极管(SLD)光源的热敏电阻器的全温温度特性。试验和分析结果表明:不同SLD光源内的热敏电阻器特性存在不一致性,而不同厂家的光源之间的这种不一致性更为显著;部分厂家的SLD光源的监测热敏电阻器与控制热敏电阻器差异较大,已失去监测价值;热敏电阻器与温度的关系更接近Steinhart-Hart方程,而非普遍使用的指数形式;在中精度光纤陀螺的温控范围内,热敏电阻器的温度系数为435±10Ω/℃,而不是普遍认为的500Ω/℃。该结果一方面为设计数字化温度控制方案提供了更为严格的热敏电阻器的温度模型,另一方面,细化了光源温控精度的评价标准,可进一步提高温控效果。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管光源 热敏电阻器 控制精度 评价标准

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