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光導纖維感測器

標籤:光導纖維

光導纖維感測器

1概述

光導纖維感測器(簡稱光纖感測器)是20世紀七十年代迅速發展起來的一種新型感測器。光纖最早用於通訊,隨著光纖技術的發展,光纖感測器得到進一步發展。
光纖感測器較傳統的感測器相比有許多持點:靈敏度高;結構簡單;體積小;耗電量少;耐腐蝕;絕緣性好;光路可彎曲;便於實現遠調。
光纖感測器技術是一門多學科性科學,它涉及知識面廣泛,如纖維光學、光電技術、彈性力學、電磁學、電子技術和微型計算機應用等。

2應用

磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流和應變等物理量的測量。此外,光纖感測器還可以應用在高電壓、強電磁場干擾的場合。

3分類

從感測器的機理上來說,光纖感測器可分為振幅型(強度型)和相位型(干涉型)兩種。
振幅型感測器
原理:待測的物理擾動與光纖連接的光纖敏感元件相互作用,直接調製光強。
優點:這類感測器的優點是結構簡單、具有與光纖技術的相容性,信號檢測也比較容易,但是靈敏度較低。
相位型感測器
原理:在一段單模光纖中傳輸的相干光,因待測物理場的作用,產生了相位調製。
優點:理論上,相位型感測器的靈敏度要比現有的感測器高出幾個數量級,並可通過改變光纖上的塗層來改變其感測的物理量。
缺點:結構複雜,檢測也需要複雜的手段。另外需要研製對某種物理量敏感的特種光纖。

4光纖感測器

按工作原理光纖感測器分為功能型和非功能型兩大類。
(二)非功能型
(或稱結構型、傳光型)光纖感測器 光纖在非功能型光纖感測器中只作為傳光的介質,還需加上其它敏感器件才能組成感測器。非功能型感測器的特點是結構比較簡單,能夠充分利用其它敏感器件和光纖本身的優點,因此發展很快。

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