CN113916838B - 一种基于双共振效应的海水温盐传感器、测量系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于双共振效应的海水温盐传感器、测量系统及方法，属于海洋探测技术领域。海水温盐传感器包括单模光纤和位于端面的纳米圆柱四聚体阵列，单模光纤包括纤芯和包层；阵列中的纳米圆柱四聚体由两组高度相同、半径不同的纳米圆柱组成，四个纳米圆柱的圆心位于正方形的四个顶点处，且相同半径的纳米圆柱的圆心位于正方形的相邻顶点处；纳米圆柱四聚体为高折射率介质材料；测量系统包括宽带光源、偏振控制器、光纤耦合器和海水温盐传感器，光纤耦合器和海水温盐传感器之间通过传输光纤连接，光纤耦合器通过光谱仪连接计算机。本发明所公开的海水温盐传感器、测量系统及方法，可以同时测量海水盐度和温度，光谱线宽窄，测量灵敏度高。

Description

一种基于双共振效应的海水温盐传感器、测量系统及方法
技术领域
本发明涉及海洋探测技术领域，特别涉及一种基于双共振效应的海水温盐传感器、测量系统及方法。
背景技术
在海洋探测领域，海水温度和盐度是极其重要的海洋物理化学参数，在所有海洋领域几乎都会涉及到海水温度和盐度，海水温盐传感设备的性能也在不断提高。传统电学传感器虽然已经实现对海水温盐的精确测量，但是存在漏水漏电风险且价格昂贵。光纤传感技术因其传输距离远、低损耗、水下无源和低成本等优点在传感器领域占据了重要地位。
目前有人提出一种可同时测量海水盐度和温度的低探测极限内腔传感器，泵浦源发出的光通过波分复用器的一个输入端到达掺饵光纤，掺饵光纤与偏振控制器相连，被调制的光经过环形器到达传感头，环形器与耦合器相连，耦合器的两个输出端分别连接光谱分析仪和波分复用器的另一个输入端，形成环形腔结构。这个系统的缺点是系统复杂，且不适合远距离测量。另外有人提出了一种可同时测量海水盐度和温度的反射式光纤传感器，该传感器由卤素灯光源、Y型光纤、传感单元、光谱仪和上位机组成。该系统结构简单，但是缺点是反射光谱线宽较大，影响了光谱解耦精度。
随着微纳制造技术的进步，基于金属纳米结构的等离子体共振传感器以其结构紧凑、集成度高、灵敏度高、实时测量等优点在传感领域中表现出了巨大的潜力。因此，有人提出了基于双透射峰的金属矩形狭缝阵列结构等离子光纤传感器，包括金属薄膜以及开设在金属薄膜上的周期矩形狭缝阵列结构。该结构虽然存在两个共振峰，但是需要采集透射光，增加了系统的复杂性。而且由于金属纳米结构存在不可避免的本征能量损耗，导致共振峰线宽较宽，极大影响了传感器的工作效率。
近年来，随着对全介质纳米结构研究的深入，米氏谐振结构因其低导电性、低损耗、高共振Q值等优点，且其能同时激发电和磁共振，使得光谱调控的形式更加多样化，因此米氏谐振器已经在折射率检测领域表现出了更加优越的传感性能，对周围环境折射率的变化极为敏感。因此，有人通过激发介质超表面支持的电谐振和磁谐振来实现对两种外界参量的同时测量，折射率灵敏度最高仅为306.71nm/RIU。该系统虽然可以实现双参量测量，但是由于其采用电谐振和磁谐振，导致灵敏度较低、光谱线宽较大，影响光谱解耦精度，且该系统只能用于实验室测量，不能实现远距离测量。
综上，海水温度和盐度同时测量的传感器目前仍然存在系统复杂，不能远距离测量，以及光谱线宽大引起的光谱解调困难，从而影响测量精度等问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于双共振效应的海水温盐传感器、测量系统及方法，以达到同时测量海水盐度和温度，光谱线宽窄，测量灵敏度高的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种基于双共振效应的海水温盐传感器，包括单模光纤和位于单模光纤端面的纳米圆柱四聚体阵列，所述单模光纤包括纤芯和包覆于纤芯外的包层；所述阵列中的纳米圆柱四聚体由两组高度相同、半径不同的纳米圆柱组成，四个纳米圆柱的圆心位于正方形的四个顶点处，且相同半径的纳米圆柱的圆心位于正方形的相邻顶点处；所述纳米圆柱四聚体为高折射率介质材料。
上述方案中，所述高折射率介质材料为硅、砷化镓或氮化镓。
进一步的技术方案中，所述纳米圆柱四聚体阵列的周期Λ满足Λ>0.5um，纳米圆柱半径分别为R和r，且满足R>r，r/Λ<1/4；纳米圆柱四聚体内部间距满足a<Λ/2-2r，b=a-(R-r)，a为相邻的半径为r的两个圆柱体之间的距离，b为相邻的半径为R和r的圆柱体之间的距离；纳米圆柱四聚体的高度h满足50nm<h<2um。
一种基于双共振效应的海水温盐测量系统，包括依次设置的宽带光源、偏振控制器、光纤耦合器和上述的海水温盐传感器，所述光纤耦合器和海水温盐传感器之间通过传输光纤连接，所述光纤耦合器通过光谱仪连接计算机。
一种基于双共振效应的海水温盐测量方法，采用上述的海水温盐测量系统，包括如下步骤：
（1）将海水温盐传感器置于待测海水中，并通过传输光纤与光纤耦合器连接；
（2）测量前，调节偏振控制器，使得宽带光源发出的入射光的偏振方向与相邻的半径不同的纳米圆柱的圆心连线平行；
（3）开始测量，宽带光源发出的入射光经偏振控制器、光纤耦合器和传输光纤进入到海水温盐传感器内部，并照射到纳米圆柱四聚体背面时，激发磁四极子共振和环偶极子共振两种共振模式，然后反射光经传输光纤和光纤耦合器后进入光谱仪，从计算机上得到在反射光谱中两个不同波长位置的反射峰；
（4）当海水盐度和/或温度变化时，磁四极子共振和环偶极子共振所对应的两个反射峰发生移动；通过构造灵敏度矩阵，计算两个反射峰波长移动的位置，从而实现对海水盐度和温度的同时测量。
进一步的技术方案中，步骤（4）的方法具体为：
在海水温盐传感器标定阶段，首先控制温度不变，只改变周围介质折射率，记录两 个反射峰波长移动量
Figure 236416DEST_PATH_IMAGE001
和
Figure 747032DEST_PATH_IMAGE002
，与周围介质折射率变化量Δn相比，计算Δλ1 /Δn和Δλ2 /Δn，得到两个共振模式所对应的折射率灵敏度S n,1和S n,2；
然后保持周围介质折射率不变，只改变温度，记录两个反射峰波长移动量
Figure 589086DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 49542DEST_PATH_IMAGE004
， 与温度变化量ΔT相比，计算
Figure 926231DEST_PATH_IMAGE003
/ΔT和
Figure 342169DEST_PATH_IMAGE004
/ΔT，得到两个共振模式所对应的温度灵敏度S T,1 和S T,2；然后将折射率和温度的灵敏度构造成灵敏度矩阵
Figure 812464DEST_PATH_IMAGE005
；
在进行实际测量时，首先根据反射光谱得到两个共振模式相应的波长移动量
Figure 339261DEST_PATH_IMAGE006
和
Figure 336035DEST_PATH_IMAGE007
，结合灵敏度矩阵，即可同时获得周围介质折射率变化量
Figure 798241DEST_PATH_IMAGE008
和温度变化量
Figure 880466DEST_PATH_IMAGE009
，进而得到 海水盐度和温度：
Figure 945374DEST_PATH_IMAGE010
。
通过上述技术方案，本发明提供的一种基于双共振效应的海水温盐传感器、测量系统及方法具有如下有益效果：
1、本发明提供的海水温盐传感器，继承了传统光纤传感器所具有的本征绝缘、低损耗、抗电磁干扰、耐高温高压、耐腐蚀等优点。
2、本发明提供的海水温盐传感器采用高折射率介质材料，具有全介质纳米结构共振光谱窄、损耗低、高共振Q值等优点。
3、本发明提供的海水温盐传感器，在光纤端面制备由两组半径不同的纳米圆柱组成的四聚体阵列，并使得四个纳米圆柱的圆心位于正方形的四个顶点处，且相同半径的纳米圆柱圆心位于正方形的相邻顶点处，在测量时，当入射光偏振方向与相邻的不同半径纳米圆柱的圆心连线平行时，这种排布方式的纳米圆柱四聚体结构会产生额外的电矩和磁矩，从而激发磁四极子共振和环偶极子共振两种模式。
4、本发明提供的海水温盐传感器，两组不同半径的纳米圆柱组成的四聚体结构激发出磁四极子共振和环偶极子共振模式，两个共振模式所对应的反射光谱都呈现出极窄的线宽，有利于传感器性能的提升，而且两个共振模式可实现温度和折射率双参量同步测量。
5、本发明提供的海水温盐传感器，将高折射率介质纳米圆柱四聚体结构与光纤技术相结合，兼容半导体工艺，可大规模生产，且易于集成封装，可以在远距离深海实现温度折射率双参量同步测量。
6、本发明提供的海水温盐传感器，其工作波长不受限制，可以根据实际需要，选择合适材料和几何参数。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例所公开的一种基于双共振效应的海水温盐传感器结构示意图；
图2为本发明实施例所公开的海水温盐传感器端面结构平面图；
图3为本发明实施例所公开的纳米圆柱四聚体示意图，（a）为平面图；（b）为立体图；
图4为本发明实施例所公开的一种基于双共振效应的海水温盐测量系统示意图；
图5为入射光偏振方向与纳米圆柱四聚体的关系示意图；
图6为本发明实施例的传感器，在入射光的偏振方向与相邻的不同半径纳米圆柱圆心连线平行时的反射光谱图；
图7为本发明实施例的传感器，在入射光的偏振方向与相邻的相同半径纳米圆柱圆心连线平行时的反射光谱图；
图8为对比例的传感器，在入射光的偏振方向与相邻的纳米圆柱圆心连线平行时的反射光谱图；
图9为本发明实施例的传感器在磁四极子共振模式激发时，纳米圆柱中心位置界面处的电场分布；
图10为本发明实施例的传感器在环偶极子共振模式激发时，纳米圆柱中心位置界面处的位移电流分布；
图11为本发明实施例的传感器在不同折射率海水环境下的反射光谱图；
图12为本发明实施例的传感器在不同温度海水环境下的反射光谱图。
图中，1、宽带光源；2、偏振控制器；3、光纤耦合器；4、传输光纤；5、单模光纤；6、光谱仪；7、计算机；8、纤芯；9、包层；10、纳米圆柱四聚体；11、入射光。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种基于双共振效应的海水温盐传感器，如图1所示，包括单模光纤5和位于单模光纤5端面的纳米圆柱四聚体阵列。单模光纤5包括纤芯8和包覆于纤芯8外的包层9。
如图2和图3所示，阵列中的纳米圆柱四聚体10在单模光纤端面呈周期性分布，每个纳米圆柱四聚体10由两组高度相同、半径不同的纳米圆柱组成，四个纳米圆柱的圆心位于正方形的四个顶点处，且相同半径的纳米圆柱的圆心位于正方形的相邻顶点处；纳米圆柱四聚体10为高折射率介质材料，具体可为硅、砷化镓或氮化镓。该纳米圆柱四聚体阵列的制作方法为：首先在光纤端面沉积所需厚度的高折射介质材料，然后旋涂一定厚度的光刻胶，通过电子束曝光和离子束刻蚀工艺制得上述纳米圆柱四聚体阵列。这样的结构可以使该传感器具有更高的折射率和温度灵敏度。
基于米氏散射理论，高折射率纳米粒子支持电偶极子和磁偶极子共振。在特定频率的入射光照射下，高折射率纳米粒子材料内部发生与外界驱动电场极化方向平行的集体极化，此时引起电偶极子共振激发；当高折射率纳米粒子内部存在位移电流回路时，该电流回路感应出垂直于电流回路平面的磁偶极矩，此时导致磁偶极子共振激发。当高折射率纳米粒子以多聚体的形式存在时，多聚体内部的相互影响会导致新的复杂共振模式出现。
以本发明的纳米圆柱四聚体阵列为例，四聚体结构由两组半径不同的纳米圆柱组成，且四个纳米圆柱圆心位于正方形的四个顶点处，此时若调节入射光11偏振方向与相邻的不同半径纳米圆柱的圆心连线平行（图5所示），会导致磁四极子共振和环偶极子共振两种新的共振模式的出现。不管是磁四极子共振还是环偶极子共振模式，共振所对应的反射光谱都对折射率和温度的响应不同，结合灵敏度矩阵，就可以实现对折射率和温度的同时测量。
如图3中（a）和图3中（b）所示，纳米圆柱四聚体阵列的周期Λ满足Λ>0.5um，纳米圆柱四聚体阵列的周期为相邻的两个四聚体中心之间的距离。纳米圆柱半径分别为R和r，且满足R>r，r/Λ<1/4；纳米圆柱四聚体10内部间距满足a<Λ/2-2r，b=a-(R-r)，a为相邻的半径为r的两个圆柱体之间的距离，b为相邻的半径为R和r的圆柱体之间的距离；纳米圆柱四聚体10的高度h满足50nm<h<2um。这样的参数设定可以使高折射率介质材料的纳米圆柱四聚体10支持磁四极子共振和环偶极子共振模式，且工作波长可以在可见至近红外波段调节。
如图4所示，一种基于双共振效应的海水温盐测量系统，包括依次设置的宽带光源1、偏振控制器2、光纤耦合器3和上述的海水温盐传感器，光纤耦合器3和海水温盐传感器之间通过传输光纤4连接，光纤耦合器3通过光谱仪6连接计算机7。
一种基于双共振效应的海水温盐测量方法，采用上述的海水温盐测量系统，包括如下步骤：
（1）将海水温盐传感器置于待测海水中，并通过传输光纤4与光纤耦合器3连接；
（2）测量前，调节偏振控制器2，使得宽带光源1发出的入射光11的偏振方向与相邻的半径不同的纳米圆柱的圆心连线平行，如图5所示；
（3）开始测量，宽带光源1发出的入射光11经偏振控制器2、光纤耦合器3和传输光纤4进入到海水温盐传感器内部，并照射到纳米圆柱四聚体10背面时，激发磁四极子共振和环偶极子共振两种共振模式，然后反射光经传输光纤4和光纤耦合器3后进入光谱仪6，从计算机7上得到在反射光谱中两个不同波长位置的反射峰；
（4）当海水盐度和/或温度变化时，磁四极子共振和环偶极子共振所对应的两个反射峰发生移动；通过构造灵敏度矩阵，计算两个反射峰波长移动的位置，从而实现对海水盐度和温度的同时测量；具体为：
在海水温盐传感器标定阶段，首先控制温度不变，只改变周围介质折射率，记录两 个反射峰波长移动量
Figure 796656DEST_PATH_IMAGE001
和
Figure 695341DEST_PATH_IMAGE002
，与周围介质折射率变化量Δn相比，计算Δλ1 /Δn和Δλ2 /Δn，得到两个共振模式所对应的折射率灵敏度S n,1和S n,2；
然后保持周围介质折射率不变，只改变温度，记录两个反射峰波长移动量
Figure 279512DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 882531DEST_PATH_IMAGE004
， 与温度变化量ΔT相比，计算
Figure 729264DEST_PATH_IMAGE003
/ΔT和
Figure 657906DEST_PATH_IMAGE004
/ΔT，得到两个共振模式所对应的温度灵敏度S T,1 和S T,2；然后将折射率和温度的灵敏度构造成灵敏度矩阵
Figure 714724DEST_PATH_IMAGE005
；
在进行实际测量时，首先根据反射光谱得到两个共振模式相应的波长移动量
Figure 996801DEST_PATH_IMAGE006
和
Figure 822674DEST_PATH_IMAGE007
，结合灵敏度矩阵，即可同时获得周围介质折射率变化量
Figure 187796DEST_PATH_IMAGE008
和温度变化量
Figure 341697DEST_PATH_IMAGE009
，进而得到 海水盐度和温度：
Figure 552099DEST_PATH_IMAGE010
。
本实施例中，采用普通单模光纤5制备海水温盐传感器，纤芯8主要采用高纯度的二氧化硅，并掺有少量的掺杂剂，提高纤芯8的光折射率n1；包层9也是高纯度的二氧化硅，也掺有一些的掺杂剂，以降低包层9的光折射率n2，且n1＞n2，可发生全反射。在光纤端面沉积所需厚度的高折射介质材料硅，然后旋涂一定厚度的光刻胶，通过电子束曝光和离子束刻蚀工艺制得纳米圆柱四聚体阵列。纳米圆柱四聚体阵列的参数如下：周期Λ为1.05um,纳米圆柱半径r为158nm，R为163nm，相邻纳米圆柱之间间距a为120nm，高度h为350nm。
利用上述制得的海水温盐传感器搭建基于双共振效应的海水温盐测量系统，调节偏振控制器2，使得宽带光源1发出的入射光11的偏振方向与相邻的半径不同的纳米圆柱的圆心连线平行，获得的反射光谱如图6所示，由图6可以看出，当入射光的偏振方向与相邻的半径不同的纳米圆柱的圆心连线平行时，在反射光谱中会出现两个不同波长位置的反射峰Ⅰ和反射峰Ⅱ，反射峰Ⅰ对应磁四极子共振模式，反射峰Ⅱ对应环偶极子共振模式。
调节偏振控制器2，使得宽带光源1发出的入射光11的偏振方向与相邻的半径相同的纳米圆柱的圆心连线平行，获得的反射光谱如图7所示，由图7可以看出，当入射光的偏振方向与相邻的半径相同的纳米圆柱的圆心连线平行时，在反射光谱中没有出现两个反射峰，即没有发生磁四极子共振模式和环偶极子共振模式。
本发明还设置了对比例，与实施例的区别在于，纳米圆柱四聚体阵列为半径相同的圆柱组成，参数如下：周期Λ为1.05um, 纳米圆柱半径r为158nm，相邻纳米圆柱之间间距a为120nm，高度h为350nm。利用上述制得的海水温盐传感器搭建基于双共振效应的海水温盐测量系统，调节偏振控制器2，使得宽带光源1发出的入射光11的偏振方向与相邻的的纳米圆柱的圆心连线平行，获得的反射光谱如图8所示，由图7可以看出，当纳米圆柱四聚体中的四个圆柱半径相同时，反射光谱中没有出现两个反射峰，即没有发生磁四极子共振模式和环偶极子共振模式。
用有限元分析软件对本发明实施例的海水温盐传感器进行仿真，得到磁四极子共振模式激发时，高折射率介质材料的纳米圆柱中心位置界面处的电场分布如图9所示，由图9可以看出，在相邻纳米圆柱之间电场强度呈现出明显的增强，然而四聚体结构内部却没有表现出明显的电场增强特性，因此，此共振属于磁四极子共振。
用有限元分析软件对本发明实施例的海水温盐传感器进行仿真，得到环偶极子共振模式激发时，高折射率介质材料的纳米圆柱中心位置界面处的位移电流分布如图10所示，由图10可以看出，位移电流形成了一个闭合回路，且该位移电流回路穿透四聚体结构的四个纳米圆柱，因此，此共振属于环偶极子共振。
将本发明实施例的海水温盐传感器置于不同折射率的海水环境下，测得的反射光谱如图11所示，由图11可以看出，当待测海水折射率从1.33增大到1.34时，两个反射峰均发生明显的红移，由此得到共振I和共振II对应的折射率灵敏度分别为387nm/RIU和408nm/RIU，线宽分别为0.125nm和0.115nm，相应的FOM值分别为3096RIU-1和3548RIU-1。
将本发明实施例的海水温盐传感器置于不同温度的海水环境下，测得的反射光谱如图12所示，由图可以看出，当温度从20℃升高到30℃时，两个反射峰均发生明显的红移，由此得到共振I和共振II对应的温度灵敏度分别为87 pm/℃和84 pm/℃。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种基于双共振效应的海水温盐传感器，其特征在于，包括单模光纤和位于单模光纤端面的纳米圆柱四聚体阵列，所述单模光纤包括纤芯和包覆于纤芯外的包层；所述阵列中的纳米圆柱四聚体由两组高度相同、半径不同的纳米圆柱组成，四个纳米圆柱的圆心位于正方形的四个顶点处，且相同半径的纳米圆柱的圆心位于正方形的相邻顶点处；所述纳米圆柱四聚体为高折射率介质材料。
2.根据权利要求1所述的一种基于双共振效应的海水温盐传感器，其特征在于，所述高折射率介质材料为硅、砷化镓或氮化镓。
3.根据权利要求1所述的一种基于双共振效应的海水温盐传感器，其特征在于，所述纳米圆柱四聚体阵列的周期Λ满足Λ>0.5um，纳米圆柱半径分别为R和r，且满足R>r，r/Λ<1/4；纳米圆柱四聚体内部间距满足a<Λ/2-2r，b=a-(R-r)，a为相邻的半径为r的两个圆柱体之间的距离，b为相邻的半径为R和r的圆柱体之间的距离；纳米圆柱四聚体的高度h满足50nm<h<2um。
4.一种基于双共振效应的海水温盐测量系统，其特征在于，包括依次设置的宽带光源、偏振控制器、光纤耦合器和权利要求1-3任一项所述的海水温盐传感器，所述光纤耦合器和海水温盐传感器之间通过传输光纤连接，所述光纤耦合器通过光谱仪连接计算机。
5.一种基于双共振效应的海水温盐测量方法，采用如权利要求4所述的海水温盐测量系统，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将海水温盐传感器置于待测海水中，并通过传输光纤与光纤耦合器连接；
（2）测量前，调节偏振控制器，使得宽带光源发出的入射光的偏振方向与相邻的半径不同的纳米圆柱的圆心连线平行；
（3）开始测量，宽带光源发出的入射光经偏振控制器、光纤耦合器和传输光纤进入到海水温盐传感器内部，并照射到纳米圆柱四聚体背面时，激发磁四极子共振和环偶极子共振两种共振模式，然后反射光经传输光纤和光纤耦合器后进入光谱仪，从计算机上得到在反射光谱中两个不同波长位置的反射峰；
（4）当海水盐度和/或温度变化时，磁四极子共振和环偶极子共振所对应的两个反射峰发生移动；通过构造灵敏度矩阵，计算两个反射峰波长移动的位置，从而实现对海水盐度和温度的同时测量。
6.根据权利要求5所述的一种基于双共振效应的海水温盐测量方法，其特征在于，步骤（4）的方法具体为：
在海水温盐传感器标定阶段，首先控制温度不变，只改变周围介质折射率，记录两个反 射峰波长移动量
Figure 734723DEST_PATH_IMAGE001
和
Figure 138022DEST_PATH_IMAGE002
，与周围介质折射率变化量Δn相比，计算Δλ1 /Δn和Δλ2 /Δn，得 到两个共振模式所对应的折射率灵敏度S n,1和S n,2；
然后保持周围介质折射率不变，只改变温度，记录两个反射峰波长移动量
Figure 724861DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 275928DEST_PATH_IMAGE004
，与温 度变化量ΔT相比，计算
Figure 747361DEST_PATH_IMAGE003
/ΔT和
Figure 67484DEST_PATH_IMAGE004
/ΔT，得到两个共振模式所对应的温度灵敏度S T,1和S T,2；然后将折射率和温度的灵敏度构造成灵敏度矩阵
Figure 90804DEST_PATH_IMAGE005
；
在进行实际测量时，首先根据反射光谱得到两个共振模式相应的波长移动量
Figure 66850DEST_PATH_IMAGE006
和
Figure 141641DEST_PATH_IMAGE007
， 结合灵敏度矩阵，即可同时获得周围介质折射率变化量
Figure 644166DEST_PATH_IMAGE008
和温度变化量
Figure 448174DEST_PATH_IMAGE009
，进而得到海水 盐度和温度：
Figure 973833DEST_PATH_IMAGE010
。
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