荧光光纤温度传感技术研究进展

时间：2026-01-25　　发布者：杭州米科传感技术有限公司

荧光光纤温度传感技术是一种基于荧光物质与光纤相结合的新型温度测量技术，具有非接触、抗电磁干扰、测量范围广、响应速度快等优点，在工业生产、能源、航空航天、环境监测等领域具有广泛的应用前景。近年来，随着材料科学和光电技术的不断发展，荧光光纤温度传感技术取得了显著的进步，其原理、材料、系统结构等方面都得到了深入研究和创新。本文将介绍荧光光纤温度传感技术的行业知识，并探讨其研究进展。

荧光光纤温度传感技术原理

荧光光纤温度传感技术基于荧光物质的特性来实现温度测量。荧光物质在受到特定波长的激发光照射时，会吸收能量并发出波长更长、能量更低的荧光。荧光的强度、波长和寿命等特性会随着温度的变化而发生变化，因此可以通过测量荧光的特性来间接测量温度。常见的荧光物质包括稀土掺杂玻璃、量子点、有机染料等。光纤作为传感介质，不仅可以传输激发光，还可以将荧光信号传输到检测端，实现远距离温度测量。

荧光光纤温度传感技术材料

荧光光纤温度传感技术的核心是荧光物质的选择和制备。荧光物质的种类和性能直接影响传感器的灵敏度和测量范围。常见的荧光物质包括：

稀土掺杂玻璃：稀土元素如铒（Er）、钕（Nd）、镱（Yb）等掺杂在玻璃中，可以形成具有优异荧光特性的材料。这些材料在特定波长的激发光照射下，会产生强烈的荧光信号，且荧光寿命较长，适合用于温度测量。
量子点：量子点是一种纳米级别的半导体材料，具有量子限域效应，其荧光特性对温度敏感。量子点荧光的强度和波长随温度的变化而变化，具有较高的灵敏度和快速响应特性。
有机染料：有机染料如荧光素、罗丹明等，具有优异的荧光性能，可以通过化学方法将其掺杂在光纤中，形成有机荧光光纤。有机染料的荧光特性对温度敏感，可以用于温度测量。

荧光光纤温度传感系统结构

荧光光纤温度传感系统通常包括激发光源、光纤传感探头、荧光检测器和数据处理系统。激发光源提供特定波长的激发光，照射到荧光物质上，产生荧光信号。光纤传感探头将荧光信号传输到检测端，荧光检测器对荧光信号进行放大和滤波，数据处理系统对荧光信号进行处理，最终得到温度信息。