王 瑨 何 昕 王艳凤 王永杰

（1.黄河水利职业技术学院，河南 开封 475004；2.中国科学院半导体研究所，北京 100083）

海水温度是海洋环境调查中一个最基本的物理量，其对海洋生态、军事以及渔业发展具有重要的研究意义。因海洋环境的特殊性，获取这一参数面临一系列的问题[1]。若想提高整个测温系统的精度，就要求所选用的测温传感器具有较高的灵敏度和较小的时间常数[2]。在传统的海水温度测量中，热敏电阻和铂电阻由于其较高的测试精度和连续测量的特性得到了工程师和科学家的一致青睐。但是，铂电阻的时间常数是十几秒[3]，热敏电阻虽可实现毫秒级别，但其在测试过程中电流会很大且出现很难控制的现象[4]。比较光纤传感器和电学传感器，前者在实际应用中表现出灵敏度高、体积小、多参数敏感、抗腐蚀、本征绝缘、光路可弯曲、易复用和便于遥测等优势[5-6]。同时，已有报道的FBG温度传感器的时间常数可达到几秒[7]。先进国家的海洋环境测温传感器的时间常数可达到60~70 ms, 而我国也有方案可实现毫秒级别[8-10]，但大部分仍停留在1000 ms左右。文中所介绍的FBG温度传感器采用特殊封装结构，温度灵敏度可达27.21 pm/℃,响应时间可达67.5 ms。同时, 因FBG特有的传感优势，其将在海洋快速测温领域中发挥重要作用。

1. 光纤布拉格光栅传感原理

光纤布拉格光栅基于光纤的光敏性原理，制作时通过紫外光照射使纤芯的折射率发生周期性改变，进而在纤芯内部形成空间相位光栅。……