问题：[题]

题目：基于光纤Sagnac干涉仪的温度传感器

光纤Sagnac温度传感器是一种新型的光纤温度传感器，具有精度高，结构简单，易于实现和抗干扰能力强的特点。在一些需要精确温度测量和控制的场合具有重要的应用价值。本文对光纤Sagnac温度传感器的温度传感机理和相关技术进行了全面研究，研制出了测量范围宽、精度高的温度传感器样机。1.本文分析了基于光纤Sagnac干涉仪的偏振非互易的测温原理，利用保偏光纤偏光干涉理论推导出了传感器的输出表达式，在此基础上得到其输出的数学模型。2.以最小互易结构光纤Sagnac干涉仪为对象，阐述了高精度光纤温度传感器所用器件的特性，组装出基于集成光学调制器的光纤Sagnac高精度温度传感器。对光源的驱动和控制电路进行了改进，实现了光功率控制和温度补偿，大大缩短光源的开机启动时间，光源输出功率的稳定性优于0.1%的精度，减小了光源输出功率变化对测量精度的影响。3.针对输出信号的特点，首次提出了一种新的数字调制解调信号检测方案。设计完成了以C8051F060混合信号微控制器为核心的全数字信号检测系统。提出了一种实用的线性化方案并将它嵌入到测试系统中，实现了高精度信号检测和线性化输出。4.用LabVIEW环境开发多路数据采集程序，设计了温度测量实验系统。实现了光功率、电压、温度的同时采集。5.对研制的样机进行了全面的实验研究和性能测试，在-15℃～55℃温度范围内实现了线性输出，线性度达到了10-3量级。在冰水混合物形成的物理0℃环境下，进行了长时间稳定性测试，结果表明，这种温度传感器的稳定性和测量分辨率均优于0.01℃。实验研究表明这种温度传感器可以实现单点高精度的温度测量。