• 发布时间：2020-12-17 22:11
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【概要描述】第一个基础。
短波长的光激发荧光物质而产生荧光属于光致荧光，这是荧光测温的基本原理。萤光体分子的外层电子大多处于基态的最低能级，在吸收光辐射能量后，处于激发态的萤光体分子会透过电子的辐射跃升而放出剩余能量，返回基态，并伴随荧光的产生。
在一定范围内，荧光材料的受激辐射荧光寿命与温度成正比。这为荧光测温奠定了理论基础。
在激发光照射下，荧光材料发出较长波长的光，激发光消失后，荧光余辉呈指数衰减，时间称为荧光寿命。温度T的函数为峰值光强度和荧光寿命，荧光寿命的测定可以得到被测温度。
利用经验公式得出的荧光余晖强度与之的关系是：
公式中：A为常数系数，t为余辉衰减时间，Ip为荧光峰强度，T为温度，tao为荧光寿命，T为温度。经典荧光特征曲线如下图。
图1荧光特征曲线。
萤光体的发光符合斯托克斯定律，荧光强度和温度是唯一的对应关系。
也就是自发跃迁过程结束后，通常认为荧光强度衰减到激发停止时，所需的时间是荧光寿命。时间为t=0时刻的荧光强度，是自发跃迁的概率。这时代表了粒子在激发态能级上存在的平均时间，也就是粒子处于激发态时的荧光寿命。
二基本结构。
光缆前端剥离薄层金属套管，套管与光纤进行环氧胶或金属焊接，在光缆套管顶部有荧光物质与光纤完全接触。还可以在裸光纤的末端涂上一层荧光物质。
图例3光纤传感结构
例如，一个980nm传感器，由980nmLD光源发出的光通过WDM通过光纤，通过传感光纤可以很长地通过。光线进入饵纤探针时，饵纤荧光物质受激发而产生出1550纳米波长的荧光。反向散射返回光纤由接收光纤进入探测器由WDM探测器接收。如图3。
整个测试系统如图4所示，采用方波驱动光源，LD发光，发射方波光脉冲进入光路，光纤探针激发荧光。通过荧光反射回波到光电检测器，把光信号转换成电脉冲信号，得到的电信号进行滤波放大，消除背景噪声。接着将较高信噪信号送入数据采集系统，通过软件分析得到温度信息；
图4光纤荧光温度测量方案。