Alles in der Natur ist eng mit der Temperatur verbunden. Seit Galileo das Thermometer erfunden hat, begannen die Menschen, die Temperatur zu messen.

Temperatursensoren sind die am frühesten entwickelten und am weitesten verbreiteten Sensoren. Aber der Sensor, der die Temperatur tatsächlich in ein elektrisches Signal umwandelt, wurde von dem deutschen Physiker Saibei, dem späteren Thermoelementsensor, erfunden. Nach 50 Jahren erfand Siemens in Deutschland das Platin-Widerstandsthermometer. Mit Unterstützung der Halbleitertechnologie hat dieses Jahrhundert eine Vielzahl von Temperatursensoren einschließlich Halbleiter-Thermoelement-Sensoren entwickelt. Entsprechend wurden basierend auf dem Wechselwirkungsgesetz zwischen Wellen und Materie akustische Temperatursensoren, Infrarotsensoren und Mikrowellensensoren entwickelt.

Seit dem Aufkommen der optischen Faser in den siebziger Jahren wurde mit der Entwicklung der Lasertechnologie gezeigt, dass optische Fasern eine Reihe von Vorteilen in Theorie und Praxis aufweisen. Die Anwendung von optischen Fasern auf dem Gebiet der Sensortechnologie hat ebenfalls zunehmende Aufmerksamkeit erhalten. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie sind viele faseroptische Temperatursensoren entstanden, und es wird erwartet, dass faseroptische Temperatursensoren in der Welle der neuen technologischen Revolution weit verbreitet sind und mehr Rollen spielen werden.

Das grundlegende Arbeitsprinzip des faseroptischen Temperatursensors besteht darin, dass das Licht von der Lichtquelle durch die optische Faser zum Modulator geschickt wird und die Temperatur des zu messenden Parameters mit dem in die Modulationszone eintretenden Licht interagiert, um optische Eigenschaften zu verursachen das Licht (wie die Intensität und Wellenlänge des Lichts). Änderung der Frequenz, der Phase usw., die als moduliertes Signallicht bezeichnet wird. Nach dem Senden an den Photodetektor durch die optische Faser werden nach der Demodulation die gemessenen Parameter erhalten.

Es gibt viele Arten von faseroptischen Temperatursensoren, die nach ihren Arbeitsprinzipien in Funktions- und Übertragungstypen unterteilt werden können. Der optische Funktionsfasertemperatursensor misst die Temperatur unter Verwendung verschiedener Eigenschaften (Phase, Polarisation, Intensität usw.) der optischen Faser als eine Funktion der Temperatur. Obwohl diese Sensoren die Eigenschaften von Übertragung und Sinn haben, erhöhen sie auch die Empfindlichkeit und Desensibilisierung.

Die Faser des Faser-Temperatursensors vom Übertragungstyp dient nur als eine optische Signalübertragung, um die komplizierte Umgebung des Temperaturmessbereichs zu vermeiden. Die Modulationsfunktion des zu messenden Objekts wird durch empfindliche Komponenten anderer physikalischer Eigenschaften realisiert. Solche Sensoren haben aufgrund des Vorhandenseins von optischen Fasern optische Kopplungsprobleme mit dem Sensorkopf, erhöhen die Komplexität des Systems und sind gegenüber Störungen, wie mechanischen Vibrationen, empfindlich.

Eine Vielzahl von faseroptischen Temperatursensoren wurde entwickelt.

Das Folgende ist eine kurze Einführung in den Forschungsstand einiger wichtiger faseroptischer Temperatursensoren. Darunter befinden sich faseroptische Interferenztemperatursensoren, Halbleiter-Absorptionsfasertemperatursensoren und Fasergitter-Temperatursensoren.

Seit ihrer Einführung wurden faseroptische Temperatursensoren in Stromversorgungssystemen, im Bauwesen, in der Chemie, in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizin und in der Meeresforschung eingesetzt und haben eine große Anzahl zuverlässiger Anwendungsergebnisse erzielt. Ihre Anwendung ist ein Gebiet, das im Aufwind ist und eine sehr breite Entwicklungsperspektive hat. Bis jetzt gab es viele verwandte Forschungen im In- und Ausland, obwohl es große Entwicklungen in Bezug auf Empfindlichkeit, Messbereich und Auflösung gab, aber ich glaube, dass mit der Vertiefung der Forschung, je nach dem spezifischen Anwendungszweck, mehr und mehr höhere Präzision, einfachere Struktur, niedrigere Kosten, mehr praktische Lösungen und fördern die Entwicklung von Temperatursensoren.