基于超弱光纤光栅的LAMOST内部温度监测方法

罗志会; 张宇; 张勇; 郑胜; 曾曙光; 杨霄雪

doi:10.13873/J.1000-9787(2020)12-0010-04

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基于超弱光纤光栅的LAMOST内部温度监测方法

研究与探讨 | 更新时间：2025-09-11

- 基于超弱光纤光栅的LAMOST内部温度监测方法
- Internal space temperature monitoring method for LAMOST based on ultra-weak fiber grating
- 传感器与微系统 2020年第12期页码：10-13
- 作者机构：
  
  1. 三峡大学理学院
  2. 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
  3. 中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所)
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(U1731124)
- DOI：10.13873/J.1000-9787(2020)12-0010-04
  中图分类号： P111;TN253
- 纸质出版：2020
- 稿件说明：
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罗志会, 张宇, 张勇, 等. 基于超弱光纤光栅的LAMOST内部温度监测方法[J]. 传感器与微系统, 2020,(12):10-13.

LUO Zhihui, ZHANG Yu, ZHANG Yong, et al. Internal space temperature monitoring method for LAMOST based on ultra-weak fiber grating[J]. 2020, (12): 10-13.
罗志会, 张宇, 张勇, 等. 基于超弱光纤光栅的LAMOST内部温度监测方法[J]. 传感器与微系统, 2020,(12):10-13. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2020)12-0010-04.

LUO Zhihui, ZHANG Yu, ZHANG Yong, et al. Internal space temperature monitoring method for LAMOST based on ultra-weak fiber grating[J]. 2020, (12): 10-13. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2020)12-0010-04.

摘要

针对大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）观测过程中内部空间温度场扰动的问题

提出了一种基于超弱光纤光栅的空间温度监测方法。理论分析了单涂层超弱光纤光栅传感器的感温原理

设计了一种免应力的超弱光纤光栅感温光缆

对光缆的温度特性进行标定

灵敏度约为10.8 pm/℃

在-20～50℃范围内线性度优于0.999 7。将23个间距1 m的铠装光栅光缆沿LAMOST的M

反射镜及廊道布设

实时监测内部温度的变化

监测结果反映了M

反射镜前温度梯度的变化过程

以及观测行为及外部环境对镜筒温度分布的影响

为分析大型光学望远镜内部的温度场提供了参考。

Abstract

In order to solve the problem of internal space temperature field disturbance during observation process of LAMOST telescope

a space temperature monitoring method based on ultra-weak fiber Bragg grating（ UWFBG） is proposed. The temperature sensing principle of the single coating layer UWFBG sensors is theoretically analyzed. A kind of stress-free UWFBG temperature sensing cable is designed

and its temperature characteristics are calibrated. The temperature sensitivity is about 10. 8 pm/℃

and the linearity is prior to 0. 999 7 in the range of-20 ～ 50 ℃ . 23 armored UWFBG cables with a spacing of 1 m are laid along the M

mirror and the corridor of LAMOST to monitor internal te

mperature change in real time. Results show the evolution process of space temperature gradient in the MBmirror and the corridor

and influence of observation behavior and external environment on temperature distribution. It provides a reference for analyzing on temperature field inside large optical telescope.

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