光纤陀螺光源热敏电阻器特性及其影响研究.pdf

2011年第30卷第1期
传感器与微系统( T'ransducer and Microsystem Technologies)
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光纤陀螺光源热敏电阻器特性及其影响硏究”
般建玲,刘军,程群
(军械工程学院光纤技术研究所,河北石家庄05003
摘要:系统研究和分析了因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,而不同厂广¨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土109/C,而不是普遍认为的5009℃。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,另ー方面,细化了光源温控精度的评价标准,可
进一步提高温控效果。
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
中图分类号:TN371
文献标识码:A文章编号:1000-9787(2011)01-0047-03
Research on characteristics of temperature sensitive
resistor of IFOG and its effect
Yinjian-ling, LIU Jun, CHENG Qun
(Fiber optic Technology Institute, School of Ordnance Engineering, Shijiazhuang050003, China
Abstract: The temperature characteristics of temperature sensitive resistor are analyzed in the whole temperature
nge. The experimental results indicate that difference exists among Stds of different companies, some resistance
of LDS have lost their monitor value the relation between resistance and temperature satisfies equation of
Steinhart-hart, the temperature coefficient is not 500/C, but435 *10 / C. These results may provide the
model for the automatic temperature control and a detailed evaluation standard for the test of SLD
Key words: superluminescent diode(SL D )light source; temperature resistance; control precision; evaluation
standard
0引言
本文从热敏电阻器在光纤陀螺光源中的作用出发,系
超辐射发光二极管( superluminescent diode,SLD)是月统研究目前国产SID光源热敏电阻器的温度特性,及其在
前光纤陀螺中普遍采用的光源,其稳定性直接影响陀螺精SLD光源测控中的重要作用。
度。为了提高光纤陀螺的精度,必须对影响光源稳定性的
热敏电阻器与光源温控精度的关系
主要因素一温度和驱动电流进行精密控、
光纤陀螺SID光源一般采用标准的8脚蝶形封装形
在光源温度控制过程中,热敏电阻器既是SLD内部温式,其内部组件主要包括发光管管芯、半导体制冷器、热敏
度的传感器,又是温度控制的重要组件,故其温度特性对温电阻器以及热沉,见图1和图2。其中,2-3脚为控制热敏
控效果和温控精度的估算均有影响。通常,光源厂家和文
电阻器,6-7脚为监测热敏电阻器。
献给出SLD光源中热敏电阻器的温度系数为
热敏电
热沅
5009/℃23。但是,根据此温度系数估算的温度变化范围
有时并不满足使用需求,这说明5009/℃与实际温度系数
半导体冷器
可能存在偏差。另外,正在发展的自适应温度控制系统也
U
需要热敏电阻器的全温特性。目前,在上述方面均无系统
图1SID光源装配结构示意图
研究的报道。
Fig 1 Assembling diagram of SLD
收稿日期:2010-04-09
*基金项目:国家“863”计划资助项目