光纤火警系统的新设计(英文)

光纤火警报警系统是用于保护重要仪器设备的一种有效的手段,是为了探测在变化的背景温度下(从室温到500-600℃),局部温度出现至少50-100℃的温度升高(对应出现火险的情形)。传感器保护的范围约1-3米,空间分辨率至少30cm。系统采用荧光寿命作为传感参量,有两种情形可以改变测得的荧光寿命,必须加以区分:一种情况是传感器局部出现高温点,意味着在该处出现火情;另一种情况是背景温收稿日期:2003 07 01 孙伟民,wmsun@optics teaching.org,本项目受到黑龙江省自然科学基金项目(A0308)支持。·771·　　第2期NewDesignofFiber-BasedFireAlarmSystem2004年度整体发生变化,在实际应用时环境背景温度可能有几百度的温度波动。本文采用了两种方式来区分以上两种情况:一种是采用一小段高掺杂荧光光纤作为点式参考光纤,称为参考法:一种是对测得的荧光衰减信号进行修正,称为修正法。分别给出了两种方法的实验系统及测试结果。     

荧光寿命的快速傅里叶变换拟合方法

介绍了一种利用快速傅里叶变换算法对稀土掺杂物质的荧光寿命进行数据拟合的方法。稀土掺杂物质可用来制备多种光学传感器,用于温度、pH值等多种参量测量领域。本方法利用快速傅里叶变换(FFT)结果作为基础,从非零项的相位角的正切值得出被测的荧光寿命,具有速度快、误差小、不受本底干扰等一系列优点。以掺铒光纤为例,通过数字仿真将本方法与其它几种传统的拟合方法进行了比较。快速傅里叶变换方法的测量偏差不到Prony方法的50％,为对数似合(log-fit)方法测量偏差的1／6。另外,快速傅里叶变换方法由于不受本底噪声影响,可以不必在信号处理时去掉本底噪声,因而可以明显缩短测量时间。