兩種雙光束干涉型光纖溫度傳感器研究及門診系統(tǒng)數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)說明書

兩種雙光束干涉型光纖溫度傳感器研究摘要傳感器技術(shù)是測量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、精密儀器、仿生學(xué)和材料科學(xué)等眾多學(xué)科相互交叉的綜合型和高新技術(shù)密集型前沿技術(shù)之一，是現(xiàn)代新技術(shù)革命和信息社會的重要基礎(chǔ)，是自動檢測和自動控制技術(shù)不可缺少的重要組成部分。目前，傳感器已成為國民生活不可缺少的重要組成部分“光纖傳感是融纖維光學(xué)、微電子學(xué)、精密機械和計算機等學(xué)科于一體的高新技術(shù)，這就注定它是一門技術(shù)難度大，協(xié)作配套廣的知識密集型產(chǎn)業(yè)”故對其理論的深層次研究和新原理光纖傳感器的開發(fā)成為當務(wù)之急。文章闡述了相位調(diào)制型光纖傳感器的基本原理，光纖邁克爾遜和馬赫一澤德爾干涉儀的基本原理,以及光纖邁克爾遜和馬赫一澤德爾干涉儀的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用情況，在此基礎(chǔ)上，利用相位調(diào)制法設(shè)計了基于全光纖Mach-Zehnder干涉儀的溫度和電壓傳感裝置,對Mach-Zehnder干涉儀進行了實驗研究，實驗中通過改變測量臂溫度(改變壓電陶瓷兩邊的電壓)的方法改變Mach-Zehnder干涉儀的臂長差,研究了外加溫度與干涉儀光譜的輸出關(guān)系,采用波長定標的方法，當溫度在26℃-80℃的區(qū)間變化時，得出了干涉譜線中某一特定波長的移動與外加溫度的關(guān)系,得到了0.957nm波長調(diào)節(jié)范圍,對應(yīng)干涉儀相位改變約4π，線性擬合度達到0.972。理論與實驗得到較好的吻和。研究了M-Z干涉儀的電壓傳感原理：將M-Z干涉儀的傳感臂粘貼到一圓筒狀的壓電陶瓷上，該壓電陶瓷圓筒的內(nèi)外側(cè)焊有電極"當有直流電壓加到其上時，壓電陶瓷會在縱向伸長,帶動其上的光纖長度發(fā)生變化,從而引起干涉儀兩臂的長度差別產(chǎn)生變化，使干涉條紋發(fā)生移動“通過實驗定標,當我們觀察到條紋移動了多少，就能反過來推知電壓的大小”PZT的驅(qū)動電源為直流穩(wěn)壓電源，電壓范圍為：-28.7-28伏特。擬合線性度為0.9991;調(diào)諧的范圍是2.18nm(相當于整體平移了1.95π)，所以調(diào)諧靈敏度為0.038nm/Volt。在第3章,詳細地對光纖Mach-Zehnde干涉儀和Micheson干涉儀做了數(shù)值研究，得出了一些重要結(jié)論。隨后給出了兩種光纖干涉儀的應(yīng)用例子。關(guān)鍵詞光纖傳感器；相位調(diào)制；Mach-Zehnde干涉儀StudyontwokindsofdoublebeaminterferenceopticalfibertemperaturesensorAbstractSensorteehnology15oneofthemeasurementteehnology,semiconductor,technology,comPuterteehnology,informationProeessingteehnology,miero,eleetronies,Pties,acousties,Preeisioninstruments,bioniesandmaterialsseienceandothersubjects,mutualPlusacomPrehensiveeross,intensivehigh,teehandcutting,edgeteehnologies.It15imPortantbasisfornewteclmologiealrevolutionandmodeminformationsoeiety,andit15imPortantandindisPensableeomPonentforautomatiedeteetionandautomatic,eontrolteehnology.AtthePresent,thesensorshavebeeomeanimPortantPartoftheour,life.FiberOPticSensor15ahigh,teehdiseiPlinewhiehmeltsfiberoPties,micro,eleetronies,Preeisionmaehinery,eomPutersandteehnologies.It15adiffieultteehnologiealindustrywithextensiveeooPerationofmulti,subjeet.Therefore,isveryimPortanttoin,dePthstudyofthetheoryandPrineiPlesofthenewfiber,oPtiesensordeVeloPment.TheartieledeseribesthebasiePrineiPlesoffiber,oPtiesensors,Fiber,oPtieMiehelsonandfiber,oPtieMaeh,Zehnderinterferometers,aswellasFiber,oPtieMiehelsonandfiber,oPtieMaeh,ZehnderinterferometersoftheresearehandaPPlication.Onthisbasis,AkindoftemPeraturesensordevicebasedonall,fibreMach,Zelmderinterferometer15designedtliroughPhasemodulationmethod.TheMaeh,ZehnderinterferometerhasbeenstudiedexPerimently.DuringexPeriment,throughehangingthePathdiffereneeofthetwoarmsoftheMaeh,ZehLnderinterferometerbyehangingthetemPerature,westudytherelationshiPbetweentheoutPutsPeetnjmoftheMaeh,ZehnderinterferometerandexternaltemPerature.AdoPtingthewavelengthsealemethod,wegettherelationshiPbetweentheshiftingwavelengthandextemaltemPeratureWlliletemPerature15from-26C-80C.Thetuningrangeis0.957nm.Thephaserange15about.Thefittinglinearity15uPto0.972.TheexPerimentalresultsshowgoodeonsisteneywiththetheoretiealones.TheeleetricvoltagesensorbasedonMaeh,Zehnderinterferometer15alsostudiedinthisthesis.TherefereneeanlloftheMaeh,Zehnderinterferometer15attaehedona]eylindraeeousPZT.Theeleetrodes15sealedattheouterandinnersideofthePZTeylinder.ThePZTwillelongateattllelognitudinaldireetionwhenaneleetrievoltage15aPPliedontheeleetrodes.Henee,thefiberwhiehenwindthePZTcylinderwillextended.ThelengthehangeoftWOannsoftheinterferometerwillindueethedriftoftheinterferometriefringe.Aflersealing,weeangetthevoltagewhenwekn0whowmanyinterferometriengesdrifl.One,eleetriemanostatPowersuPPly15usedtoehangethevoltageaPPliedonthePZTeylinderThevoltagerange15from,28.7to28.7volt.ThelinearfittingfaetoroftheexPerimentalresult150.9991.Thetuningrangeoftheinterferometriefringe152.18nm,whieheorresPondsthatthefringemovesaboutl.95.SoThetuningsensitivity150.038nm/Volt.Inehter3,thefiberMach,ZehnderinterferometerandMichesoninterferometer15numerieallystudiedindetail,fromwheresomeinPortantresultsaregotten.Subsequently,severalaPPlieationexamPlesaregiveninthelaterseetionofthisehaPter.KeywordsPhasemodulatio,Phasedemodulatio,Miehelsoninierferomete,Maeh一Zehnderinterferometer目錄摘要 =1\*ROMANIAbstract =2\*ROMANII第1章 光纖傳感器基礎(chǔ)知識 11.1光纖傳感器的原理與分類 11.1.1光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的基本原理 11.1.2光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理及分類 41.2光纖傳感器的主要元器件 61.2.1光源 61.2.2檢測器 71.2.3傳感元件 8第2章 光纖傳感器的調(diào)制原理與相位解調(diào)技術(shù) 92.1調(diào)制原理 93.2相位調(diào)制型光纖傳感器 11第3章M-Z干涉儀理論分析與應(yīng)用 173.1M-Z干涉儀的散射矩陣分析法 173.1.1理論分析 173.1.2數(shù)值計算結(jié)果 183.2M-Z干涉儀的干涉分析法 193.2.1理論分析 193.2.2數(shù)值計算結(jié)果 193.3M-Z干涉儀應(yīng)由 203.3.1光纖溫度傳感器 203.3.2全光纖Mach-zehnder干涉儀的溫度傳感的研究 21參考文獻 24第23頁共45頁光纖傳感器基礎(chǔ)知識1.1光纖傳感器的原理與分類1.1.1光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的基本原理光是一種電磁波,一般采用波動理論來分析導(dǎo)光的基本原理。然而根據(jù)光學(xué)理論中指出的：在尺寸遠大于波長而折射率變化緩慢的空間,可以用幾何光學(xué)的方法來分析光的傳播現(xiàn)象。為此,我們采用幾何光學(xué)的方法來分析[1]。（一）斯乃爾定理當光由光密物質(zhì)射至光疏物質(zhì)時,如圖1-l(a),其折射角大于入射角,即n1>n2時，θr>θi。有：（1-1）由（1-1）可知：入射角θi增大，折射角θr也隨之增大，且始終θr>θi。當θr>90度時θi仍小于90度，此時，出射光線沿界面?zhèn)鞑?，如圖1-1（b），成為臨界狀態(tài)，有為臨界角。時，，發(fā)生全反射現(xiàn)象，如圖1-1（c）所示，其出射光不再折射全部反射回來。（a）光的折射示意圖（b）臨界狀態(tài)示意圖（c）光的反射示意圖圖1-1光在不同物質(zhì)分界面的傳播(二)光纖的種類按纖芯和包層材料的性質(zhì)，光纖可分為玻璃光纖和塑料光纖兩類。按折射率分布不同,則可將光纖分為階躍型和梯度型兩種,如圖1-2所示。階躍型光纖纖芯的折射率不隨半徑而變,但在纖芯與包層界面處折射率有突變,如圖1-2（a）所示。梯度型光纖纖芯的折射率沿徑向由中心向外由大漸小呈拋物線分布,至界面處與包層折射率一致，因此，這類光纖有聚焦作用，光線傳播的軌跡近似于正弦波，如圖1-2（b）所示[2]。（a）階躍型（b）梯度型圖1-2兩種折射率分布光纖傳輸?shù)墓獠?可以分解為沿縱軸向傳播和沿橫切向傳播的兩種平面波成分。后者纖芯和包層的界面上會產(chǎn)生全反射。當它在橫切向往返一次的相位變化為2π的整數(shù)倍時,將形成駐波"形成駐波的光線組稱為模，它是離散存在的，亦即某種光纖只能傳輸特定模數(shù)的光。通常纖芯直徑較粗時,能傳播幾百個以上的模,而纖芯很細時,只能傳播一個模。前者為多模光纖,用于非功能型光纖傳感器；后者是單模光纖,用于功能型光纖傳感器。(三)光纖結(jié)構(gòu)光纖是用光透射率高的電介質(zhì)（如石英、玻璃、塑料等）構(gòu)成的光通路。光纖呈圓柱形，它通常由纖芯和包層兩個同心圓柱的雙層結(jié)構(gòu)組成，如圖1-3所示[3]。圖1-3光纖結(jié)構(gòu)纖芯位于光纖的中心部位，光主要在這里傳輸。纖芯折射率n1比包層折射率n2稍大些，兩層之間形成良好的光學(xué)界面。光線在由折射率較大（光密介質(zhì)）的纖芯和折射率較?。ü馐杞橘|(zhì)）的包層構(gòu)成的這個界面上形成全反射傳播。（四）光纖導(dǎo)光原理及數(shù)值孔徑NA光以某一入射角由光密介質(zhì)(折射率n1)射向光疏介質(zhì)(折射率n2)時，如入射角大于某一特定的值，會發(fā)生全反射現(xiàn)象,這個特定的角度被稱為臨界角。由Snell’sLaw:(1-2)根據(jù)這個原理,只要使纖芯的折射率大于包層的折射率，則當光以大于的入射角射到纖芯與包層的界面上時，光就被限制在纖芯中傳播。光在光纖內(nèi)經(jīng)過若干次全反射，從光纖的一端傳到另一端，這就是光纖傳光的基本工作原理。在實際應(yīng)用中，人們更關(guān)心的是光線以多大角度入射光纖端面時，能使折射光完全在纖芯中傳播，即在如圖1-4中，角多大時才能使。圖1-4光纖導(dǎo)光示意圖圖1-4可以看出:入射光線AB與軸線00交角為，入射后折射（折射角為）至纖芯與包層界面C點，與C點界面法線DE成角角，CK與DE夾角為?？傻贸觯海?-3）（1-4）由（1-3）式得：（1-5）由（1-4）式得：并代入（1-5）式得：（1-6）式（1-6）中為入射光線AB所在空間的折射率，一般皆為空氣，故；為纖芯折射率，為包層折射率。當，由（1-6）式得（1-7）當?shù)呐R界狀態(tài)時，，（1-8）光學(xué)中把（1-8）式中定義為“數(shù)值孔徑”NA。NA是衡量光纖集光性能的主要參數(shù)，它表示無論光源發(fā)射功率有多大,只有張角(如圖1-4)內(nèi)光功率能被光纖接收并傳播。當時,集光能力與NA的平方成正比;當NA二l時,集光能力最大。一般希望有較大的數(shù)值孔徑,這也有利于藕合效率的提高。但NA過大，光信號畸變就會比較嚴重。以上主要分析了多模光纖的導(dǎo)光原理,主要依據(jù)是射線理論。但是對于單模光纖(纖芯半徑一般在10um以下)，主要依據(jù)更為復(fù)雜的光纖模式理論。1.1.2光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理及分類(一)光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器是一種把測量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y的電信號的裝置；光纖傳感器則中一種把被測量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成可測的光信號的裝置,由圖1-5可見，在測量原理上的本質(zhì)的差別，下面，簡單地分析光纖傳感器光學(xué)測量的基本原理。（a）傳統(tǒng)傳感器（b）光纖傳感器圖1-5傳統(tǒng)傳感器與光纖傳感器從本質(zhì)上講,光就是一種電磁波,電磁波的物理作用和生物化學(xué)作用主要因其中的電場而引起。因此,在討論光的敏感測量時必需考慮光的電矢量E的振動。通常用下式表示：。式中：A-電場E振幅矢量；光振動頻率；光相位；t光傳播時間。由式（1-10）可見，只要使光的強度、偏振態(tài)(矢量A的方向)、頻率和相位等參量之一隨波測量狀態(tài)的變化而變化,或者說受被測量調(diào)制，我們就有可能通過對光的強度、偏振、頻率或相位調(diào)制等進行解調(diào),獲得我們所需要的被測量的信息[1]。即當光波在光纖中傳播時，表征光波的特征參量(振幅、相位、偏振態(tài)、波長等)因外界因素(如溫度、壓力、磁場、電場、位移、轉(zhuǎn)動等)的作用會發(fā)生變化，通過測量光波的特征參量就可以得到作用在光纖外面的物理量的大小，從而可將光纖用作傳感元件來探測各種物理量[4]。（二）光纖傳感器的分類1.根據(jù)光纖在傳感器中的作用光纖傳感器分為功能型、非功能型和拾光型三大類[1](見圖1-6)。（a）功能型光纖傳感器(b)非功能性光纖傳感器(c)拾光型光纖傳感器圖1-6根據(jù)光纖在傳感器中的作用分類2.按被測對象不同光纖傳感器分為光纖溫度傳感器、光纖電壓傳感器、光纖位移傳感器、光纖濃度傳感器、光纖電流傳感器、光纖流速傳感器等等。3.根據(jù)光受被測對象的調(diào)制形式（1）強度調(diào)制型光纖傳感器。這是一種利用被測對象的變化引起敏感元件的折射、吸收或反射等參數(shù)的變化，而導(dǎo)致光強度變化來實現(xiàn)敏感測量的傳感器。這類光纖傳感器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)、成本低。其缺點是受光源強度的波動和連接器損耗變化等的影響較大。（2）偏振調(diào)制光纖傳感器。這是一種利用光的偏振態(tài)的變化來傳遞被測對象信息的傳感器。這類傳感器可以避免光源強度變化的影響，因此靈敏度高。（3）頻率調(diào)制光纖傳感器。這是一種利用由被測對象引起的光頻率的變化來進行監(jiān)測的傳感器。（4）相位調(diào)制傳感器。其基本原理是利用被測量對象對敏感元件的作用，使敏感元件的折射率或傳播常生變化，而導(dǎo)致光的相位變化,然后用干涉儀來檢測這種相位變化而得到被測量對象的信息。這類傳感器的靈敏度很高，但由于需用特殊光纖及高精度檢測系統(tǒng),因此成本高。（5）)波長調(diào)制型光纖傳感器。被測量在敏感頭內(nèi)與光發(fā)生相互作用的結(jié)果如果是改變了光的波長，就叫波長調(diào)制型光纖傳感器。1.2光纖傳感器的主要元器件1.2.1光源在這里，只討論光纖傳感器常用光源的性能，并指出選用光源的基本原則[4]。1.白熾光源。這類光源通常為鎢絲燈泡，其輻射近似地為黑體輻射。白熾燈源的優(yōu)點是廉價、容易獲得、使用方便。其缺點是穩(wěn)定性較差，壽命短。2.氣體激光器。常見的有：氦氖激光器、二氧化碳激光器和氫離子激光器等。這里只討論氦氖激光器，其他的很少應(yīng)用。它是一種廉價、低功率、高相干光源。3.固體激光器，也稱為晶體激光器。卞要有紅寶石激光器、摻錢憶鋁石榴石激光器和錢玻璃激光器等。這類激光器的優(yōu)點是體積小巧，堅固耐用；高功率，高輻射密度，發(fā)射光譜均勻且窄，容許單模工作等。其缺點是相干相和頻率穩(wěn)定性都不如氣體激光器。4.半導(dǎo)體激光器。它是光纖傳感器最重要的光源，它具有體積小巧、堅固耐用、壽命長、可靠性高、輻射密度適中，電源簡單等優(yōu)點。這類光源有非相干輻射的發(fā)光二極管(LED)和相干輻射的半導(dǎo)體激光二激管(LD)等。5.寬帶光源。傳感解調(diào)系統(tǒng)對光源要求有較大的帶寬和較強的輸出功率，此寬帶光源是光纖傳感尤其是分布式光纖傳感系統(tǒng)中的重要器件之一。雖然半導(dǎo)體工藝日臻完善，以上缺點可以得到不同程度的改進，但較低的性價比也是超輻射發(fā)光二極管不能被普遍應(yīng)用的一個重要原因。相對而言，以摻雜光纖中增益介質(zhì)超熒光譜為基礎(chǔ)的寬帶光源則是一個較好的選擇，它有著易于和光纖傳感系統(tǒng)禍合，溫度穩(wěn)定性好，3dB譜寬大，模式好等一系列優(yōu)點。光纖傳感器所用的光源種類繁多，從白熾光源到激光器的各種光源都可采用。我們選擇光源時，應(yīng)當遵循下述原則：根據(jù)系統(tǒng)要求,選擇輻射強度足夠大的光源，而且要求在敏感元件的工作波長上有最大的輻射功率；光源必須與光纖相匹配，以便獲得最好的禍合效率；光源的穩(wěn)定性要好，能長期在室溫下工作。1.2.2檢測器在光纖傳感器中，光電檢測器是必不可少的器件，它起著把光信號變?yōu)殡娦盘柕年P(guān)鍵作用。這里只簡單地介紹幾種常用電檢測器的主要性能及其選用原則。1.半導(dǎo)體光電檢測器。主要有PIN光電二極管、雪崩式光電二極竹、PIN-FET微型組件等。它們的結(jié)構(gòu)雖有所不同，但檢測過程基本相同。即在入射光子作用下，產(chǎn)生電子一空穴對,然后受強電場作用而分離出自由電子，最后收集起來形成光電源。因此，實際上它們就是光子計數(shù)器。2.光電倍增管。這是一種最靈敏的光電檢測器,它能檢測出每秒鐘只有一個光子的光電流。它可很好地控制光電倍增憐的倍增過程,因此不存在過剩噪聲問題。選擇電光檢測器的依據(jù)是：可能獲得理想的光信號強度、光背影電平和所需要的信噪比等因素。而信噪比則由所要求的信號分辨力決定。為了獲得足夠大的信噪比，必須滿足：靈敏度要高；由檢測器引入的噪聲必須最小。因此應(yīng)當選用暗電流、漏電流和并聯(lián)電導(dǎo)盡可能小的器件；可靠性高,穩(wěn)定性好。1.2.3傳感元件在這里,光纖傳感系統(tǒng)中的傳感頭主要指基于光纖技術(shù)的傳感頭。在干涉形光纖傳感系統(tǒng)中光纖即起到感測外界物理量的作用。這里再介紹一種傳感頭-光纖光柵。光纖光柵是在光纖中建立起一種空間周期性的折射率分布，使得光在其中的傳播行為得以改變和控制。1978年，加拿大的K.0.Hill及其同事在實驗中觀察到氫離子激光在光纖中相向傳輸形成駐波時，在光纖中形成折射率周期分布的光柵。這種周期分布的光柵可將滿足布拉格條件的前向傳輸光變作反向傳輸光，反射波長與光柵柵格常數(shù)和折射率有關(guān)。光照除去后，光柵還存在，其反射率在長時間光照達到飽和時可達到1000k，帶寬卻很窄。隨著光纖光柵寫入技術(shù)的逐漸完善,世界各國掀起了光纖光柵技術(shù)研究的熱潮，各種基于光纖光柵的有源和無源器件也不斷涌現(xiàn),光纖光柵的被廣泛應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感和光信息處理等各個領(lǐng)域。光纖光柵具有抗干擾性(電磁場、濕度、化學(xué)腐蝕)強、壽命長、復(fù)用性(WDM和TDM)好等優(yōu)良特性，因此光纖光柵在出現(xiàn)20多年來受到了廣泛的重視。光纖傳感器的調(diào)制原理與相位解調(diào)技術(shù)光的調(diào)制過程是將一攜帶信息的信號疊加到載波光波上，完成這一過程的器件叫做調(diào)制器。調(diào)制器能使載波光波的參數(shù)隨外加信號的變化而變化。光纖傳感器的調(diào)制和解調(diào)可分為強度、相位、偏振、頻率和波長等方式[5]。2.1調(diào)制原理1.強度調(diào)制強度調(diào)制是利用被測對象的變化引起敏感組件的折射率、吸收或反射等參數(shù)的變化，而導(dǎo)致光強度發(fā)生變化來實現(xiàn)敏感測量的。它是光纖傳感器使用最早的調(diào)制方法，其特點是結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)，成本低，光纖的連接器和禍合器均已商品化。缺點是受光源強度波動和連接器損耗變化等影響較大。光源可采用LED和高強度的白熾光等非相干光源。探測器一般用光電二極管、光電三極管和光電池等。其原理如圖2-1所示。當光源發(fā)出的恒定光波工Ii注入調(diào)制區(qū)，在外力場強Is的作用下，輸出光波強度被Is調(diào)制，載有外力場信息的出射光I0，的包絡(luò)線與Is形狀相同,光探測器的輸出電流工I0(或電壓)也為同樣的調(diào)制波。圖2-1強度調(diào)制原理強度調(diào)制型光纖傳感器的關(guān)鍵是信號功率與噪聲功率之比要足夠大，其功率信噪比尺可用下列公式計算：（2-1）式中：為信號電流；為光信號噪聲電流；為前置放大器輸入端等效電阻熱噪聲電流；為光電探測器噪聲電流。2.相位調(diào)制相位調(diào)制的基本原理是利用被測量對象對敏感組件的作用，使敏感組件的折射率或傳播常數(shù)發(fā)生變化，而導(dǎo)致光的相位變化，使兩束單色光所產(chǎn)生的干涉條紋發(fā)生變化，通過檢測干涉條紋的變化量來確定光的相位變化量，從而得到被測量對象的信息。光信號相位隨溫度的變化是由于光纖材料的尺寸和折射率隨溫度改變而引起的。相位的變化v與溫度變化T的關(guān)系為：（2-2）式中：為線膨脹系數(shù)；為折射率溫度系數(shù)；為纖芯平均折射率；為自由空間光波長；為傳播常數(shù)與纖芯半徑的變化率?？梢?只要能檢測出光纖中光信號相位的變化就可以測定溫度。由于應(yīng)變或壓力同樣也會改變光纖的傳輸特性，使光信號的相位發(fā)生變化，同理也可以測應(yīng)變和壓力。3.波長調(diào)制波長調(diào)制是利用被測量改變光纖中光的波長，再通過檢測光波長的變化來測量各種被測量。波長調(diào)制的優(yōu)點是它對引起光纖或連接器的某些器件的穩(wěn)定性不敏感，因此被廣泛應(yīng)用于液體濃度的化學(xué)分析、磷光和熒光現(xiàn)象分析、黑體輻射分析及法布里一鉑羅等光學(xué)濾波器上。其缺點是解調(diào)技術(shù)復(fù)雜。但采用光學(xué)濾波或雙波長檢測技術(shù)后，可使解調(diào)技術(shù)簡化。4.偏振調(diào)制光是一種橫波。光振動的電場矢量E和磁場矢量H和光線的傳播方向S正交。按照光的振動矢量E、H在垂直于光線平面內(nèi)矢量軌跡的不同，又可分為偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光和部分偏振光。偏振調(diào)制就是利用光偏振態(tài)的變化來傳遞被測對象的信息。5.頻率調(diào)制頻率調(diào)制并不以改變光纖的特性來實現(xiàn)調(diào)制，而是利用單色光射到被測物體上散射的光的頻率發(fā)生變化來進行檢測的。在這里,光纖一般只起著傳輸光信號的作用，而不是作為敏感組件。目前主要利用光學(xué)多普勒效應(yīng)現(xiàn)實頻率調(diào)制，原理如圖2-2所示。圖2-2多普勒效應(yīng)示意圖圖中L為光源，P為運動物體，0是觀察者的位置。如果物體的運動速度為v，則從光源發(fā)出的頻率為廠的光經(jīng)過運動物體P散射，觀察者在0處觀察到的頻率為。根據(jù)多普勒原理可得：（2-3）根據(jù)這一原理制成的光纖激光一多普勒測振儀，測量的靈敏度非常高。利用這一原理制成的多普勒光纖流量計，可測量血液的流量。利用多普勒效應(yīng)制成的傳感器還有光纖速度、壓力、加速度傳感器等。3.2相位調(diào)制型光纖傳感器相位調(diào)制型光纖傳感器是利用外界因素引起的光纖中光波相位的變化來探測各種物理量的傳感器。其基本原理是利用被測對象對敏感元件的作用，使敏感元件的折射率或傳播常數(shù)發(fā)生變化，而導(dǎo)致光的相位變化，使兩束單色光所產(chǎn)生的干涉條紋發(fā)生變化，通過檢測干涉條紋的變化量來確定光的相位變化量，從而得到被測對象的信息。光纖干涉儀是干涉型光纖傳感器的核心，它的原理是光源發(fā)出的光通常被分成兩束或多束，沿著不同的路徑傳播之后，分開的光束會再次回合，并到達同一探測器。若這兩束光的振幅分別為和，其中一束光因為某種因素(壓力、溫度等)的影響而被調(diào)制了，則會與另一束光發(fā)生干涉。干涉后的強度課表示為：（2-4）式中,為相位調(diào)制導(dǎo)致的兩相干光束之間的相位差。通過檢測干涉光強的變化，以確定兩相干光束間相位的變化，從而得到外部參量的數(shù)值。常用的光纖干涉儀主要有四種：邁克爾遜(Michelson)干涉儀、馬赫一澤德爾(Mach-Ze恤der)干涉儀、薩格納克(sagnae)干涉儀和法布里一拍羅(Fab-Perot)干涉儀。下面將詳細介紹[5]。（1）邁克爾遜光纖干涉儀圖2-3邁克爾遜干涉儀的原理圖由圖3-6可以看出，激光器輸出的單色光由分束器分成光強相等的兩束光。其中一束射向固定反射鏡，然后反射回到分束器，其中有一部分光經(jīng)分束器透射并由光探測器接收，而被分束器反射的那部分光則返回到激光器。另一束光入射到可移動反射鏡上，然后反射回分束器上，經(jīng)分束器反射的一部分光傳至光探測器上，而另一部分經(jīng)分束器透射，返回到激光器。當兩反射鏡到分束器間的光程差小于激光器的相干長度時，射到光探測器上的兩相干光束便產(chǎn)生干涉。兩相干光的相位差為，式中是光在空氣中的傳播常數(shù)，2配是兩相干光的光程差?？梢苿臃瓷溏R每移動長度，光探測器的輸出就從最大值變到最小值，再變到最大值，即變化一個周期。由光強的變化可知應(yīng)變的大小。圖2-4光纖邁克爾遜干涉儀為了克服空氣受環(huán)境條件影響所導(dǎo)致的空氣光程的變化，可考慮用全光纖干涉儀結(jié)構(gòu)。圖2-4表示邁克爾遜全光纖干涉儀的結(jié)構(gòu)。圖中以一個3dB藕合器取代了分束器，光纖光程取代了空氣光程，而且以敏感光纖作為相位調(diào)制元件。這種全光纖結(jié)構(gòu)不僅避免了非待測場的干擾影響，而且免除了每次測量要調(diào)光路準直等繁瑣的工作，使其更適于現(xiàn)場測量，更接近實用化。（2）馬赫一澤德爾光纖干涉儀圖2-5是M-Z干涉儀的原理圖。它與邁克爾遜干涉儀有一些相同之處。同樣，從激光器輸出的光束先分后合。兩束光由可動反射鏡的位移引起相位差，并在光探測器上產(chǎn)生干涉。這種干涉儀具有與邁克爾遜干涉儀不同的獨特優(yōu)點，它沒有或很少有光返回到激光器。返回到激光器的光會造成激光器的不穩(wěn)定噪聲，對干涉測量不利。圖2-5Maeh一Zetinde干涉儀原理圖此外，由圖2-5可以看到，從分束器2向上還有另外兩束光，一束是上面水平光束的反射部分，另一束是垂直光束的透射部分。如果需要，也可以用這兩束光的干涉光強獲得第二個輸出信號。這在一些應(yīng)用上是很方使的。作為一個工程實用的傳感器,最好采用全光纖干涉儀。圖2-6表不M一Z全光纖干涉儀的基本結(jié)構(gòu)，以這個基本結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)還有很多變態(tài)結(jié)構(gòu)。圖2-6光纖馬赫一澤德爾千涉儀保證全光纖干涉儀的工作點穩(wěn)定是比較困難的。在零差檢測方式中，需要保證兩光纖臂問的正交狀態(tài)。所謂“正交狀態(tài)”，是指干涉儀的兩臂光波間的相對相位為90°(3)薩格納克光纖干涉儀薩格納克干涉儀是利用薩格納克效應(yīng)構(gòu)成的一種干涉儀，如圖2-7所示。激光器輸出的光由分束器分為反射和透射兩部分，這兩束光由反射鏡的反射形成傳播方向相反的閉合光路，然后在分束器上會合，被送入光探測器中，同時也有一部分返回激光器。圖2-7薩格納克干涉儀的原理圖在這種干涉儀中，把仟何一塊反射鏡在垂直它的反射表面的方向上移動，兩光束的光程變化都是相同的。因此，根據(jù)雙光束干涉的原理，在光探測器上探測不到干涉光強的變化。但是，當把這種干涉儀裝在一個可繞垂直于光束平面軸旋轉(zhuǎn)的平臺上，且平臺以角速度轉(zhuǎn)動時，根據(jù)賽格納克效應(yīng)，兩束傳播方向相反的光束到達光探測器的延退不同，若平臺以順時針方向旋轉(zhuǎn)，則在時釗一方向傳播的光較時針方向傳播的光延遲。這個相位延遲量可表示為。式中：為旋轉(zhuǎn)率；A是光路圍成的面積；C是真空中的光速；是真空中的光波長。這樣,通過探測器檢測干涉光強的變化，便可確定旋轉(zhuǎn)角速度。因此，薩格納克干涉儀是構(gòu)成光纖陀螺儀的基礎(chǔ)。圖2-8光纖陀螺儀的結(jié)構(gòu)其靈敏度比空氣光程的薩格納克干涉儀要高幾個數(shù)量級。首先是由于采用若干圈光纖增加了干涉儀環(huán)的有效面積，其次是由于利用了電子探測技術(shù)。其次是由于利用了電子探測技術(shù)。其相移表達式為式中，N是光纖環(huán)的匝數(shù)。（4）法布里一泊羅光纖干涉儀由圖2-9可知，法布里-伯羅干涉儀由兩塊部分反射、部分透射、平行放置的反射鏡組成。圖2-9法布里-泊羅干涉儀的原理圖在兩個相對的反射鏡表面鍍有反射膜，其反射率通常達95%以上。由激光器輸出的光束入射到干涉儀，在兩個相對的反射鏡表面作多次往返，透射出去的平行光束由光探測器接收。通常，可以通過提高反射鏡的反射率來提高干涉儀的分辨率，從而使干涉測量有極高的靈敏度。這些干涉儀型傳感器有個共同之處：在每種傳感器中，光源的輸出光束均被分成兩束或兩束以上的光。這些分開的光束沿不同光路傳輸之后，又重新合路并激勵光敏檢測器。這些干涉儀有極高的靈敏度，還具有非常大的動態(tài)范圍，可用于檢測位移，還可用于測量應(yīng)變和應(yīng)力。然而由于對使用環(huán)境的嚴格要求，限制了它們在實際條件下的應(yīng)用。如果用單模光纖作為干涉儀的光路，就可立即取消對光路長度相當苛刻要求的限制。1m左右的光路長度是容易實現(xiàn)的,并且正在實用之中。目前能用于惡劣環(huán)境的極小、長壽命的固體激光器和光檢測器，一些光路元件，如腐蝕或搭接的光纖-光纖藕合器，以及與它們相應(yīng)的集成光學(xué)元件能夠從市場上買到。因而，光纖傳感器特別是相位型光纖傳感器的研究和應(yīng)用得到了很大發(fā)展。一些小型的、穩(wěn)定性高的和非常牢固的干涉儀型光纖傳感器已經(jīng)開始得到應(yīng)用。（a）邁克爾遜光纖千涉儀（b）馬赫-澤德爾光纖干涉儀(c)法布里一泊羅光纖千涉儀(d)薩格納克光纖干涉儀圖2-10全光纖干涉儀結(jié)構(gòu)四種不同類型的全光纖干涉儀結(jié)構(gòu)如圖2-10所示[5]。圖(a)是光纖邁克爾遜干涉儀，這種傳感器的特點：一是信號光纖與參考光纖在同一環(huán)境中，受環(huán)境的影響小；二是光的發(fā)出與接受在同一側(cè)，屬單端操作。如果把集成電路技術(shù)和目前的電光技術(shù)能力結(jié)合起來，則可以把其他所有元件(包括激光器、檢測器和信號處理器等)組裝在一小塊與光纖可以對接、禍合簡單的小型集成片上。第3章M-Z干涉儀理論分析與應(yīng)用本章我們首先用散射矩陣分析法和干涉分析法分析并數(shù)值模擬了光纖Mach-Zehnder干涉儀；其次，理論分析并數(shù)值模擬了光纖Michelson干涉儀；最后介紹了MaCh-Zehnder干涉儀和Michelson干涉儀在傳感器方面的應(yīng)用。3.1M-Z干涉儀的散射矩陣分析法3.1.1理論分析圖3-1Maeh-Zehnder光纖干涉儀的結(jié)構(gòu)示意圖從結(jié)構(gòu)上講，集成纖維型的分插復(fù)用器(ADM)是由多個Mach-Zehnder光纖干涉儀組成的[26]。為了簡化，我們僅分析其中的一個Mach-zehnder光纖干涉儀，它主要由兩個3dB耦合器和兩段光纖L1和L2構(gòu)成。主要工作原理是利用其兩臂的光程差不同波長的輸入光信號，可以輸出到端口3，也可以輸入到端口4，如圖4-1。兩個耦合器的散射矩陣可表不為[26][27]。（3-1）其中，，k1和k2分別是藕合器1、2的耦合系數(shù)，z1和z2分別是器件的熔錐區(qū)的有效耦合長度。而中間的兩個臂可用傳輸矩陣表示為：（3-2）式中為光纖中基模的傳輸常數(shù)，夕為兩臂的幾何長度差。3.1.2數(shù)值計算結(jié)果（1），k2z2取不同值時的情況我們對coupler2的k2z2取不同的值時對器件的歸一化輸出功率進行了數(shù)值分析。假設(shè)相鄰信道間隔為0.8nm，器件的工作波長在1550nm附近，計算結(jié)果如圖。圖3-2不同k2z2對應(yīng)的歸一化輸出功率（2）臂長差的漂移對輸出功率的影響現(xiàn)在我們分析兩個臂長差的漂移v況對器件的影響"假設(shè)兩個臂長均為10cm，兩個耦合器均為3dB，考慮兩臂長漂移0-250nm的范圍內(nèi)，相對變化量為0-2.5*10-6,這個量相當于兩個臂的溫度差約為5-10k，光纖的溫度系數(shù)約為(0.2—0.5*10-6/k)，我們就兩臂長差在0-250nm之間漂移對輸出功率的影響進行分析計算，結(jié)果如圖：圖3-3不同的對應(yīng)的歸一化輸出功率圖3-3是不同的臂長差漂移所引起的歸一化輸出功率漂移，從左到右的四條曲線依次對應(yīng)漂移分別為0nm，100nm、200nm、250nm。3.2M-Z干涉儀的干涉分析法3.2.1理論分析全光纖Mach-Zehnder干涉儀（見圖3-1）假設(shè)兩藕合器Cl和C2能量分光比分別為k1，k2。兩耦合器起著光分路的作用，在忽略所有損耗的條件下，我們只考慮了某個偏振方向的耦合，,在忽略各自的雙折射和偏振態(tài)演化的前提下，自port1輸入的單位光強的光，考慮到光纖藕合器兩個輸出端的信號存在的相位差（即耦合臂中的光波的相位與直通臂中的光波的相位），自port1輸入的單位光強的光分為兩列光波，經(jīng)耦合器coupler2后在端口3和端口4輸出的干涉光場可表示為：（3-3）（3-4）相應(yīng)地，其輸出的光場強度表達式：（3-5）（3-6）下面主要討論全光纖Mach-Zehnder干涉儀端口4處的輸出譜幾。兩個藕合器的分光比、兩臂的臂長差取不同值時，這兩種類型的器件將具有不同的輸出譜線。3.2.2數(shù)值計算結(jié)果（1）情況如果兩個耦合器的分光比相等，取分別為0.1，0.15，0.3，0.5：在模擬中取臂長差，圖4-4為T4在K取不同值時的輸出譜線變化情況，可見在譜線的波長域也是由一系列等間距的透射峰組成，k取值不同，T4的周期保持不變，輸出功率發(fā)生了改變，消光比也改變。選擇不同的k值，會有不同的輸出的功率。圖3-4k取不同值時port4輸出譜線（2），取不同值情況當時，。圖4-5為在k2取不同值時隨的變化曲線，可見其透射峰位于的整數(shù)倍位置上，當k2取值從0.1到0.5時，所得曲線的消光比依次增大，說明了在干涉理論中，其他的條件相同的情況下，相干光的振幅越接近，其干涉越強烈，即消光比越大。圖3-5T4在k2取不同值時的隨的變化曲線3.3M-Z干涉儀應(yīng)用3.3.1光纖溫度傳感器光纖測溫是20世紀70年代發(fā)展起來的一門新興測溫技術(shù)，與傳統(tǒng)的溫度傳感器相比具有很多優(yōu)點：光波不產(chǎn)生電磁干擾，也不怕電磁干擾，易被各種光探測器件接收，可方便地進行光電或電光轉(zhuǎn)換，易與高度發(fā)展的現(xiàn)代電了裝置和計算機相匹配，光纖工作頻率寬,動態(tài)范圍大，是一種低損耗傳輸線，光纖本身不帶電，體積小質(zhì)量輕，易彎曲，抗輻射性能好特別適合于易燃、易爆、空間受嚴格限制及強電磁干擾等惡劣環(huán)境下使用。光纖溫度傳感器按其工作原理可分為功能型和傳輸型兩種。功能型光纖溫度傳感器是利用光纖的各種特性隨溫度變換的特點，進行溫度測定。傳輸型光纖溫度傳感器的光纖只是起到光信號傳輸?shù)淖饔?，以避開測溫區(qū)域復(fù)雜的環(huán)境，對待測對象的調(diào)制功能是靠其他物理性質(zhì)的敏感元件來實現(xiàn)的"這類傳感器由于存在光纖與傳感頭的光禍合問題，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，且對機械振動之類的干擾較敏感。下面介紹幾種主要的光纖溫度傳感器[6]。1.分布式光纖溫度傳感器。分布式光纖測溫系統(tǒng)是一種用于實時測量空間溫度場分布的傳感器系統(tǒng)。分布式光纖溫度傳感器是基于瑞利散射、布里淵散射、喇曼散射二種分布式溫度傳感器。2.光纖光柵溫度傳感器。光纖光柵溫度傳感技術(shù)主要研究Bragg光纖傳感技術(shù)。根據(jù)Bragg光纖光柵反射波長會隨溫度的變化而產(chǎn)生“波長移位”的原理制成光纖光柵溫度傳感器。3.光纖熒光溫度傳感器。光纖熒光溫度傳感器是目前研究比較活躍的新型溫度傳感器。熒光測溫的工作機理是建立在光致發(fā)光這一基本物理現(xiàn)象上。出射的熒光參數(shù)與溫度有一一對應(yīng)關(guān)系，通過檢測其熒光強度或熒光壽命來得到所需的溫度的。4.基于彎曲損耗的光纖溫度傳感器?；趶澢鷵p耗的光纖溫度傳感器利用硅纖芯和塑料包層折射率差隨溫度變化引起光纖孔徑的變化、光纖的突然彎曲引起的局部孔徑的變化的原理測量溫度。國內(nèi)主要是對光纖的彎曲損耗與入射波長、彎曲半徑、彎曲角度、彎曲長度!光纖參量和溫度等的關(guān)系做了一些研究。5.干涉型光纖溫度傳感器。干涉型光纖溫度傳感器是一種相位調(diào)制型光纖傳感器。它是利用溫度改變Mach-Zehnder干涉儀、Fabry-Perot干涉儀、Sagnac干涉儀等一些干涉儀的干涉條紋來外界測量溫度。3.3.2全光纖Mach-zehnder干涉儀的溫度傳感本節(jié)介紹全光纖Mach-Zehnder干涉儀用于測量溫度傳感器。應(yīng)用M-Z干涉儀作傳感測量時，通常采用以下兩種光源，一種是用激光器作光源,通過觀察干涉條紋的移動，從而感測相應(yīng)的物理量。另一種是應(yīng)用寬帶光源,用鎖相放大器記錄相位的變化，但它只能在0-之間變化，從而限制了測量范圍。我們用寬帶光源作輸入光源，用光譜分析儀對實驗進行觀測。采用波長定標方法,克服了測量范圍小的不足，跟蹤某一特定相位的移動對應(yīng)波長的變化。圖3-6為全光纖Mach-zehnder干涉儀的溫度傳感實驗示意圖。寬帶光源(BBS)發(fā)出的光經(jīng)過Mach-Zehnder干涉儀，然后由光譜分析儀(OSA)輸出，其最小分辨率為0.1nm。實驗中臂長差約為3.lmm。PC為一偏振控制器,其作用是調(diào)節(jié)光的偏振態(tài)以改變光的消光比"我們把干涉儀的一個臂用作參考臂,使其處于室溫的溫度，另一個臂取30cm放入恒溫的水箱中，通過調(diào)節(jié)水箱中的溫度以達到改變測量臂所處的溫度，進而改變干涉儀中干涉光的相位。其結(jié)果表現(xiàn)為干涉儀的光功率譜線平移，由此可以感測測量臂相應(yīng)溫度的變化。干涉儀的兩臂長分別為L1.和L2。水箱為DKB-501A型超級恒溫水箱，測量范圍0-90.0℃，精度為0.1℃。圖3-6全光纖Mach-Zehnder干涉儀的溫度傳感實驗示意由于全光纖Mach-Zehnder干涉儀對溫度變化、空氣流動!機械振動等外界的環(huán)境的擾動非常敏感，在實際實驗中存在許多不確定性，必須加以穩(wěn)定。為此對實驗系統(tǒng)中所用的干涉儀采取了穩(wěn)定措施，將大約2米長的兩臂盡可能近的環(huán)繞起來，并封裝在一個密封的盒中,盡可能保證相位差的改變僅由測量臂端的恒溫水箱的水溫變化引起。圖4-7(a)是測量臂處于室溫26℃中未放入水箱時干涉儀的頻譜特性，兩相鄰最大值波長差為0.52nm,消光比為15dB。實驗測得，當溫度在26℃一80℃范圍內(nèi)變化時，干涉譜線向長波方向移動（若干涉儀的另外一個臂加熱時，干涉譜線則向短波方向移動）。干涉儀對溫度的響應(yīng)很靈敏，在環(huán)境不變時，實驗結(jié)果具有很好的重復(fù)性。圖3-7為五個典型溫度值對應(yīng)干涉儀譜線的移動情況，波長調(diào)節(jié)范圍0.957nm,對應(yīng)干涉儀相位改變約。圖3-7各種溫度時Macch-Zehnder干涉儀輸出波形我們對實驗中各溫度下Mach-Zehnder干涉儀輸出波形比較,并對所對應(yīng)的譜線的波長，以及各譜線波峰間隔進行測量。圖3-8給出了干涉譜的某一特定波長隨溫度的變化關(guān)系，十字形符號表示實驗結(jié)果。從圖中得出了波長移動與溫度成較好的線性關(guān)系，線性擬合度為0.972，溫度靈敏度為1.7nm/100℃。圖3-8特定測量波長的移動與溫度的關(guān)系參考文獻王化祥，張淑英．傳感器原理及應(yīng)用(第3版)[M].天津大學(xué)出版社，2007，2：244-250．劉愛華，滿寶元．傳感器原理與應(yīng)用技術(shù)[M]．人民郵電出版社，2006，10:181-187李開成，葉妙元等．從電磁式電壓互感器到光學(xué)式光纖電壓互感器[J]．變壓器，1995，（11）：6-8．孟慶堯，趙勇，鄭明．干涉型光纖應(yīng)變傳感技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]．光電子技術(shù)，2005，（9）：171-173．周旭．現(xiàn)代傳感器技術(shù)[M]．國防工業(yè)出版社，2007．1．160-166．TangXiaoqi，TangJi．ResearchonSchemeofPhaseCarrierModulationandDemodulationofMaeh-zehnder0PtailFibernterferometer．ACTAMETROLOGICASINICA，2002，23(1)：10-12．門診系統(tǒng)數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)說明書注：此結(jié)構(gòu)文檔為文檔完成當前時間的標準數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因系統(tǒng)不斷升級，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地升級，因此，當前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以DATA文件夾下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文件（.XML）為準。MZ_BH門診病人登記表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1LSH流水號int40002GHRQ掛號日期int00103RQ日期tinyint10104MZH門診號varchar150105XM姓名varchar400106ICYEIC余額money84107GHLB掛號類別tinyint10108KSBM科室編碼varchar100109YS醫(yī)生varchar1001010RYCS初復(fù)診tinyint101011ZD診斷varchar1601012XB性別varchar201013FB費別tinyint101014CSRQ出生日期datetime831015SFZH身份證號varchar1801016JTZZ家庭住址varchar3001017cJTZZ詳細家庭住址varchar5001018CBH參保號varchar2001019GHBHIC卡號varchar2001020HTDW合同單位varchar1001021QT備注varchar2001022STATE狀態(tài)tinyint001023FZYS分診醫(yī)生varchar1001024BQJL病情記錄image001025FZCXint001026GHXH掛號序號smallint001027XXZD詳細診斷varchar5001028ICDFLAGtinyint101029YETZ嬰兒體重smallmoney001030LXDH聯(lián)系電話varchar1001031BRTW0money001032BRFR1int001033DBRDHvarchar2001034DBRXMvarchar1001035DBRXBvarchar201036DBRCSRQint001037DBRSFZHvarchar3001038BRFR0int001039GZDW工作單位varchar5001040PHONE工作單位電話varchar2001041MZ民族varchar1001042SF身分varchar1001043BSLQK病生理情況smallint0010STATEBIT0:0=候診1=就診;BIT1:0=未分診1=已分診;BIT2:0=未掛號1=已掛號;BIT3:0=未退號1=已退號;BSLQK:病生理情況bit0:孕婦bit1:肝功能不全bibt2:腎功能不全bit4:哺乳期bit5:嚴重肝功能不全bit6:嚴重腎功能不全MZ_BL門診病歷序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1MZHvarchar150002ZYHvarchar150103XMvarchar400104XBvarchar20105FBtinyint10106CSRQdatetime83107SFZHvarchar180108JTZZvarchar300109cJTZZvarchar5001010RYCStinyint101011CBHvarchar2001012GHBHvarchar2001013QTvarchar2001014HTDWvarchar1001015PRNPAGEtinyint101016PRNCOLtinyint101017PRNROWtinyint101018GMvarchar5001019YETZsmallmoney001020LXDHvarchar2001021GZDW工作單位varchar5001022PHONE工作單位電話varchar2001023MZ民族varchar2001024EMPI居民健康檔案唯一索引varchar5001025BSLQK病生理情況smallint0010MZ_CF門診處方明細表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint40002CFIDint40103BM編碼varchar200004YL用量money00105ZL總量money92106CS次數(shù)varchar100107YF用法varchar100108DJ單價smallmoney44109FY費用money841010FYLB費用類別smallint101011STATEtinyint101012ZRL折讓率numeric961013YFDJ用法單價smallmoney001014YFFYLB用法費用類別smallint001015YFFY用法費用money001016XH序號smallint001017LX類型tinyint001018TS天數(shù)tinyint001019CLLB處理類別tinyint001020YFCLLB用法處理類別tinyint001021SQDH申請單號int001022SM說明varchar2001023CFYLDWLX處方用量單位類型tinyint101024CFYLDW處方用量單位varchar401025CFZLDWLX處方總量單位類型tinyint101026MGROUPIDint001027ZXBZ專項標志int001028ZSZH注射組號smallint001029F_PRINT打印標志tinyint001030CFMC處方名稱varchar10001031ZXKS執(zhí)行科室varchar1001032YDJ原單價money0010STATEBIT3-0(數(shù)字):;0=西藥1=中藥;2=注射3=檢查(當BIT7=1時有效);BIT6:0=總量使用劑量單位;BIT6:1=總量使用包裝單位;BIT7:;0=收費員錄入的項目;1=醫(yī)生錄入的項目;;ZXBZ:bit0:是否專項;bit4:是否自備bit8:是否組合項目bit9:是否試敏（僅對醫(yī)生站有效）Bit10:是否門診治療項目組合bit11:協(xié)議處方F_PRINT:bit0:注射單是否已打印(在注射室打印)MZ_FY門診病人費用表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint40002HSFFtinyint10003FYLBsmallint10004FYmoney84105JZDWvarchar10010MZ_FYADD門診病人費用表補充序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint00102LX類型tinyint00103HSFFtinyint00104FYLBsmallint00105ZXKS執(zhí)行科室varchar100106FYmoney0010LX=1:折扣金額，該金額未包含在MZ_FY表中的數(shù)據(jù)。即該金額是通過折扣前單價計算出來的折扣金額，MZ_FY表中保存的是折后金額2:各ZXKS對應(yīng)的基類費用明細（包括基類費用為空的）及支付方式費用。3:因DJ與YDJ不等的折讓金額ZXKS:僅在LX=2時才有效MZ_FYTJB1門診費用統(tǒng)計表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1TJBBMsmallint20102YEARsmallint20103MONTHtinyint10104HSFFtinyint10105GROUPNAMEvarchar100106CFZSint40107JEmoney84108FLXHsmallint10109GROUP1varchar1001010FLAGtinyint1010MZ_GHNO門診掛號編號序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1RQint40102GHLBtinyint10103GHBMvarchar100104MAXNOsmallint20105CURNOsmallint20106FLAGtinyint10107KSCOUNTsmallint0010MZ_RZ門診系統(tǒng)工作日志序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SJdatetime83102CZNRvarchar1000103OPERATEvarchar100104GZZvarchar150105LKSJdatetime8310MZ_SF門診收費表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint40002RQ日期tinyint10103CFRQ處方日期int00104SFRQ收費日期int00105SJ時間int20106LSH流水號int40107CFLB處方類別tinyint10108YS醫(yī)生varchar100109FKFS付款方式varchar401010CZRY操作人員varchar1001011FPBH發(fā)票編號int401012KS科室varchar1001013STATE狀態(tài)tinyint101014YBDJH醫(yī)保單據(jù)號varchar2001015RJIDint401016GM過敏varchar5001017XYKYH信用卡銀行smallint001018XYKNO信用卡號varchar2001019LYQ領(lǐng)藥區(qū)tinyint101020FPS發(fā)票數(shù)tinyint001022TJDH體檢單號int001023CKH窗口號varchar2001024HSXZ核算小組varchar1001026YLMEMOvarchar2001027RYFB人員費別tinyint0010暫時門診收費每次收費時寫入,其他地方未使用.等以后改動程序,RYFB使用MZ_SF表的數(shù)據(jù)28FPQZ發(fā)票前綴varchar10010為桂洲醫(yī)院加29MZSFC門診收費處編碼varchar1001030F_PRINTCF處方是否已打印tinyint001031FB費別tinyint001032FLAGtinyint001033ZD診斷varchar1601034XXZD詳細診斷varchar5001035BYQMvarchar1001036FYQMvarchar1001037CZKID儲值卡內(nèi)部IDint001038F_PRINTCFQD處方清單1081格式打印次數(shù)tinyint0010STATEBIT0:0=收費1=退款;BIT1:0=未日結(jié)1=已日結(jié);BIT2:0=掛號處收費1=收費處收費;BIT3:0=未重打發(fā)票1=已重打發(fā)票;BIT5-6:;00=收費處處方10=電子處方;01=藥房劃價11=體檢處方;BIT7:0=已收費1=未收費FLAG:BIT0:1=醫(yī)生電子簽名BIT1:1=擺藥電子簽名BIT2:1=發(fā)藥電子簽名MZ_SFRJ0門診日結(jié)單0序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1RJSJnumeric1810102CZRYvarchar100103RJIDint40104FLAGtinyint10105KSFPHint40106JSFPHint40107ZFFPHtext160108FPS使用發(fā)票數(shù)int00109KSRQint001010JSRQint001011MZSFC門診收費處varchar2001012FP記錄使用發(fā)票信息text1601013ZFFPS退款發(fā)票數(shù)int001014CDFPS重打發(fā)票數(shù)int001015KSSJ開始時間int401016JSSJ結(jié)束時間int401017SYFPHText001018F_JKQK交款情況tinyint001019RJRY日結(jié)操作人員編碼varchar1001020SKRY收款人員編碼varchar1001021TKFPH退款發(fā)票號text001022LASTRJSJ上次日結(jié)時間datetime0010FLAG0：收費處個人日結(jié);1：收費處全院日結(jié);2：掛號處個人日結(jié);3：掛號處全院日結(jié)F_JKQK:（目前僅對汕頭醫(yī)院的日結(jié)有效）NULL或0：歷史記錄1：未繳款2：已交款MZ_SFRJ1門診日結(jié)單1序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1RJIDint40102HSFFtinyint10103FYLBsmallint10104XMtinyint10105FYmoney84106BSint40107FPDvarchar30010MZ_TK門診退款序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1TKRQdatetime83102SFIDint40103CFRQint40104CZRYvarchar100105FPHint40106FPStinyint00107STATEtinyint10108RJIDint40109JZRYvarchar1001010JZRQint401011FPQZ發(fā)票前綴varchar1001012MZSFC門診收費處varchar10010STATEBIT0:0=掛號處收費1=收費處收費;BIT1:0=未日結(jié)1=已日結(jié);BIT2:0=退款1=重打發(fā)票;BIT3:0=退藥未記帳1=退藥已記帳;MZ_CFD門診收費項目明細序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint00102DGROUPIDint00103BMvarchar20010His的4DJmoney00105FYLBsmallint00106YZZL種類tinyint00107ZLmoney00108ZKL折扣率numeric96109YZLXtinyint001010FYmoney001011F_YCSF是否一次性收費tinyint001012YDJ原單價money0010YZZL=1:檢驗組合項目明細2：用法費用項目明細3：自動收費項目明細4：中藥處方明細（保留以后升級用）F_YCSF:=0:計費時總量為：CF.TS*CF.RYCS*ZL=1:計費時總量為：ZLMZ_ZYCF門診中藥處方序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint40102CFIDint40103BM編碼varchar200104YL每劑用量money40105DJsmallmoney44106FYLBsmallint10107FYmoney84108ZRLsmallmoney44109XHtinyint101010JF每劑金額varchar1001011ZYCFMCvarchar10001012ZXBZsmallint001013MJZL每劑總量money001014YDJ原單價money0010ZXBZBit9:是否中藥協(xié)議處方(中藥協(xié)議處方處方及清單,發(fā)藥均不顯示明細,記帳時才按明細進行,實時庫存不檢測其庫存)MZ_TMPBH門診病號暫存表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1LSHint40002GHRQint00103RQtinyint10104MZHvarchar100105XMvarchar400106ICYEmoney84107GHLBtinyint10108KSBMvarchar100109YSvarchar1001010RYCStinyint101011ZDvarchar1601012XBvarchar201013FBtinyint101014CSRQdatetime831015SFZHvarchar1801016JTZZvarchar3001017cJTZZvarchar5001018CBHvarchar2001019GHBHvarchar2001020STATEtinyint001021ZCRQint001022HTDWvarchar1001023QTvarchar20010MZ_TMPSF門診收費暫存表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint40002RQtinyint10103SJint20104LSHint40105CFLBtinyint10106YSvarchar100107FKFSvarchar40108CZRYvarchar100109FYRYvarchar1001010BYRYvarchar1001011FPBHint401012KSvarchar1001013STATEtinyint101014YBDJHvarchar2001015GHRQint0010MZ_TMPCF門診處方暫存表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint40002CFIDint40103BM編碼varchar200004YLreal40105ZLmoney92106CSvarchar100107YFvarchar100108DJmoney84109FYmoney841010FYLBsmallint101011STATEtinyint101012ZRLsmallmoney441013XHtinyint001014LXtinyint001015TStinyint001016ZSZHsmallint0010MZ_TMPFY門診費用暫存表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint40002HSFFtinyint10003FYLBsmallint10004FYmoney8410MZ_TMPZYCF門診中藥處方暫存表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint40102CFIDint40103BM編碼varchar200104YLreal40105DJsmallmoney44106FYLBsmallint10107FYmoney84108XHtinyint0010MZ_YPQLDM門診藥品請領(lǐng)單M序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1SFIDint00102CKHtinyint00103YPLXtinyint00105QLDHint00106QLRQint00107QLSJint00108CFIDint00109BYRYvarchar1001010JZRYvarchar1001011FYRYvarchar1001012FLAGsmallint001013ZYFStinyint001014SMvarchar2001015JZRQint001016JZSJint001017LYQtinyint101018HZDHint401019TYDHint401020BYCKHtinyint001021YFBMvarchar1001022TYRY退藥人員編碼varchar1001023TYRQint001024TYSJint001025F_YXFY優(yōu)先發(fā)藥標志tinyint0010FLAGBIT0:0=領(lǐng)藥1=退藥;BIT1:0=未擺藥1=已擺藥;BIT2:0=未發(fā)藥1=已發(fā)藥;BIT3:0=未記帳1=已記帳;BIT4:0=未打印1=已打印;BIT5:0=退藥未記帳1=退藥已記帳;BIT6:0=退藥未處理1=退藥已處理;BIT7:0=未暫存1=已暫存;;MZ_YPQLDD門診藥品請領(lǐng)單D序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1QLDHint00102YPBMvarchar200103XHint00104YLreal00105YFvarchar60106CSvarchar60107ZLsmallmoney00108DJsmallmoney00109FYmoney001010JFvarchar1001011SMvarchar2001012CFIDint401013TStinyint101014CFXHtinyint101015LXtinyint101016F_FYtinyint101017ZSZH注射組號smallint001018PCID藥房入庫批次IDint001019ZXBZint001020ISSFYBL是否收費員補錄項目tinyint001021AUTOINC唯一值，用于更新PCIDint0011F_FY：0/1是否已發(fā)藥ZXBZ:bit4:是否自備藥MZ_ZSGZL1門診注射工作量1序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1GROUPIDint00102ZSXMvarchar100103SLsmallint00104FStinyint00105ZFSsmallint00106AUTOINCint0011MZ_ZSDJB門診注射登記表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1ZSDHint00102RQint00103ZSCStinyint00104FLAGtinyint0010MZ_ZSGZL0門診注射工作量0序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1ZSDHint00102CFRQint00103ZSRYvarchar100104ZSKSvarchar100105CZRQint00106ZSXHtinyint00107GROUPIDint00108HZDHint00109FLAGtinyint0010MZ_ZSHZD0門診注射匯總單0序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1HZDHint00102HZRQint00103HZRYvarchar100104JZRQint00105JZRYvarchar100106ZSKSvarchar100107FLAGtinyint0010MZ_ZSHZD1門診注射匯總單1序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1HZDHint00102YPBMvarchar200103SLmoney0010MZ_YSWORK門診醫(yī)生工作記錄序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1YSvarchar100102HOSTNAMEvarchar150103SPIDsmallint20104FZTHint40105FLAGtinyint1010MZ_TZBZDBL門診特種病診斷病歷序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1CBHvarchar200102GHBHvarchar200103ZDvarchar16010MZ_IC0門診IC卡序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1ICKHvarchar200002MZHvarchar100103XMvarchar400104ICYEmoney00105RQint00106SJint00107CZRYvarchar100108ISLOSEtinyint00109FLAGtinyint001010NEWICKHvarchar2000011BZvarchar5001012PASSWORDvarchar10010MZ_IC1門診IC卡明細表序號列名中文名稱類型長度小數(shù)充許為空自動增加備注1ICKHvarchar200002BICJEmoney00103CRJEmoney00104ZCJEmoney00105EICJEmoney00106SFIDint00107RQint00108SJint00109CZRYvarchar1001010FLAGtinyint001011AUTOINCint0001MZ_IC