用于海洋拖曳系统的吸光度传感器设计与研制

作     者：薛庆生 郝锡杰 王福鹏 XUE Qingsheng;HAO Xijie;WANG Fupeng

作者机构：中国海洋大学信息科学与工程学部物理与光电工程学院青岛266100 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2023年第52卷第4期

页      面：95-105页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(Nos.U2006209,41575023) 山东省重点研发计划项目(No.2020CXGC010706) 泰山学者科研经费(No.202105033008) 人才计划项目(No.202112003) 中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目(No.COMS2019J04) 中国工程院咨询研究项目(No.2020‒XZ‒5) 

主　　题：吸光度传感器 高精度 原位探测 拖曳观测 数字锁相 

摘      要：为实现海水吸光度大范围长时间的测量,设计了适用于海洋拖曳观测系统的原位吸光度传感器。传感器可实现多波段吸光度同步探测,选取LED和光电二极管分别作为光源和探测器,通过多通道并排排列的光机结构布局方式及高集成电路优化等实现传感器的小型化及低功耗设计;使用窄带光学滤光片及数字锁相处理算法实现明场环境下的海水吸光度原位探测。实验证明该吸光度传感器具有高精度、小体积、抗环境干扰能力强、功耗低、稳定等优点,传感器精度优于0.0001 AU。该吸光度传感器可通过设计不同路径长度的吸收池来适应复杂的水域环境,也可在近岸海域搭载船只通过走航式实现连续探测,具有广泛的应用前景。