[發明專利]一種用于熒光光纖激勵的光強自調整電路

有效

• 申請號: 201310412599.5
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103428982A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 陳沖;柳松;顏玉崇;朱其祥;陳晨
• 申請（專利權）人: 福州英諾電子科技有限公司
• 主分類號: H05B41/38
• 分類號: H05B41/38
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及恒定光強應用電路，尤其是一種用于熒光光纖激勵的光強自調整電路。

背景技術

在基于熒光壽命的光纖溫度傳感器的研究中，通常認為熒光余輝曲線具有指數變化形態，因此，它與激勵光源的強度無關。實際上，余輝曲線存在非指數變化傾向，導致通過熒光壽命測溫的結果與光源的強度有關。有研究實驗表明：“在目標溫度不變條件下，熒光信號強度由15V降至7V時，熒光壽命由532ms增至542ms”；其次，由于光纖激勵熒光材料的光源使用的LED是一種半導體器件，本身特性的分散性難于滿足產品一致性的要求；第三，在電路中，通常是通過控制流經LED的電流來控制光強的，而低成本恒流源精度較差；第四，電流和光強也不是嚴格的線性關系；第五，電路整體是開環的；等諸多因素導致熒光壽命的光纖溫度測量中產生誤差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種用于熒光光纖激勵的光強自調整電路。

本發明采用以下方案實現：一種用于熒光光纖激勵的光強自調整電路，其特征在于：包括一控制器、一可控光源、一光導纖維和一光電轉換單元，所述控制器控制所述可控光源激發熒光，所述光電轉換單元接收所述光導纖維發出的光信號并將其轉換成電信號傳輸給所述控制器，所述控制器將所述電信號與一預設值進行比較，若不相等則調整所述可控光源的驅動電流并重新進行判斷，若相等則關閉所述可控光源并開始采樣測量熒光信號。

在本發明一實施例中，所述控制器是一單片機。

在本發明一實施例中，所述可控光源是一由恒流源激勵的發光電路。

在本發明一實施例中，所述光電轉換單元包括一光接收器、一分壓電阻、一反饋網絡和一由兩級高性能運算放大器組成串級放大電路，第一級反相端接到光接受器，同相端接到分壓電阻，反饋網絡是一RC振蕩電路，第二級接成負反饋工作狀態。

在本發明一實施例中，所述光導纖維是塑料光纖或石英光纖，且末端附著熒光材料。

本發明使用反饋控制技術，通過控制發光體流經的電流，自動調整光強在預定的范圍，輸出恒定的光強，提高光源的質量，消除光強波動對測量的干擾，減少測量誤差，提升熒光壽命的光纖溫度傳感器的性能，并省去元器件篩選及單機調整的麻煩。

附圖說明

圖1是本發明的電路框圖。

圖2是本發明的控制流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關附圖，對本發明作進一步詳細說明。

如圖1所示，本發明一種用于熒光光纖激勵的光強自調整電路，包括一控制器、一可控光源、一光導纖維和一光電轉換單元，所述控制器連接所述可控光源，所述可控光源連接所述光導纖維，所述光電轉換單元接收所述光導纖維發出的光線，所述光電轉換單元連接所述控制器。優選的，所述控制器是一單片機；所述可控光源是一由恒流源激勵的發光電路；所述光電轉換單元包括一光接收器、一分壓電阻、一反饋網絡和一由兩級高性能運算放大器組成串級放大電路，第一級反相端接到光接受器，同相端接到分壓電阻，反饋網絡是一RC振蕩電路，第二級接成負反饋工作狀態；所述光導纖維是塑料光纖或石英光纖，且末端附著熒光材料。

如圖2所示，所述控制器控制所述可控光源激發熒光，所述光電轉換單元接收所述光導纖維發出的光信號并將其轉換成電信號傳輸給所述控制器，所述控制器將所述電信號（控制器中檢測到的熒光光強）與一預設值進行比較，若不相等則調整所述可控光源的驅動電流（例如，若電信號大于預設值，則減小可控光源的驅動電流，若電信號小于預設值，則增大可控光源的驅動電流）并重新進行判斷，若相等則關閉所述可控光源并開始采樣測量熒光信號。

上列較佳實施例，對本發明的目的、技術方案和優點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。