小型化硅基微腔光子测温系统

作者:梅明城; 韩琪娜; 施杨; 周琨荔; 曾九孙; 王瑾; 张诚; 高建新; 瞿志二; 潘奕捷*; 屈继峰
来源:计量学报, 2023, 44(07): 1052-1058.

摘要

回音壁模式硅基微腔光子温度传感可应用于强电磁场、高辐照、强振动等极端环境下的温度测量。在前期设计、制备、验证具有毫开尔文(mK)量级分辨率的硅基微环光子温度传感器的基础上,研制了一套小型化微腔光子测温硬件系统,包括信号发生与高速数模转换、电压-电流转换、激光二极管温度控制和微弱信号采集与放大等模块,设计并实现了基于单片机的同步测量方案和光谱测温算法。在高稳定恒温浴槽内验证了系统性能,实际测温结果的扩展不确定度为115 mK(k=2),测温范围30 K。