单光子π移相光纤布拉格光栅的高精度温度测量技术

本文主要探讨了基于π移相光纤布拉格光栅的高精度温度测量技术。在光热效应可能导致π移相光纤布拉格光栅频率不稳定的情况下，研究者采取了一种创新方法来解决这个问题。他们通过将入射激光的强度衰减到单光子级别，有效地抑制了光热效应对测量精度的影响。这种技术的核心在于利用单光子信号进行强度调制，然后通过锁相放大器直接解调光电转换产生的晶体管晶体管逻辑电平(TTL)信号。 π移相光纤布拉格光栅是一种利用光的衍射原理设计的传感器，它能根据环境温度的变化改变其反射光的相位，从而实现对温度的测量。在本文中，研究人员利用这一特性，通过精密的信号处理和解调技术，实现了对温度的高精度检测，达到了0.14℃的测量精度。这在许多需要高稳定性和准确性温度监测的应用领域，如精密仪器、科研实验、环境监控等，具有重要的实际价值。 关键词包括光纤光学、π移相光纤布拉格光栅、温度测量、单光子以及光热效应，这些都是本文研究的核心概念。该技术展示了如何巧妙地结合光学和微电子技术，以提高温度测量的灵敏度和稳定性，是现代光纤传感技术的一个重要突破。 这篇论文深入探讨了单光子技术在消除光热效应影响下的温度测量应用，为高性能、高精度的光纤光学温度传感器的设计提供了新的思路和可能，对于推动光热效应在光纤传感领域的研究和实际应用具有重要意义。