基于厘米级光纤分布式温度传感的电热成像技术

该研究团队提出了一种基于拉曼散射的分布式温度传感系统(RDTS),该系统具备厘米级空间分辨率,可应用于电子电路的热成像分析。该技术通过在定制印刷电路板(PCB)上布设单模光纤,利用超导纳米线单光子探测器(SNSPDs)检测拉曼散射信号的光时域反射特性,实现了对1平方厘米加热元件的温度监测。该方法能在多热点加热条件下完成PCB的二维热场成像,在5分钟积分时间内可获得3厘米的空间分辨率和±2℃的测温精度。实验验证该系统在77K低温环境下仍能有效工作,并发现由于液氮环境中对流冷却效应增强,PCB热阻值相比室温环境降低近一个数量级。这些成果表明厘米级RDTS技术能实时获取电子电路的空间分辨热成像数据,特别适用于红外成像技术失效的低温环境或立体电子器件内部等特殊场景。
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提交arXiv: 2025-11-14 11:29

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