第6章光纤传感技术
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二、光线在光纤中的传播
光线在光纤中的传播遵循全反射和菲涅耳折射定律。 假设纤芯的折射率为n1，包层的折射率为和n2，由折射定律可 知，在纤芯与包层分界处，入射角θ1与折射角θ2存在如下关 系：
n1 sin 1 n2 sin 2
sin C n2 / n1
张角
2 n0 sin 0 n1 sin ' n1 cos c n1 1 sin 2 c n12 n2
23
1.强度调制
强度调制型光纤温度传感器：利用折射率变化。
采用的光导纤维的纤芯为 SiO2材料，覆层为硅酮树脂， 构成传感器时将光纤的覆盖层去掉，用对温度依赖性 大的甘油等液体形成液态覆盖层，液体的折射率随温 度的上升而降低。这样，温度的变化引起覆盖层折射 率改变，从而引起光纤的吸收损失发生变化。通过测 量反射光量的变化，可以达到测温的目的。
17
1.强度调制
遮光式光纤位移传感器：用被测对象遮挡一部分光，出射光纤 中的光强随被遮挡面积的多少而变化，因此是被测位移的函数。 两根光纤的端面之间相隔一个 微小的间隙，间隙中放置一对 光栅，当两个光栅发生相对移 动时，光的透射强度就随之变 化（透射光的光强将随被测位 移呈周期性变化）。
通过测量透射强度的变化可以得到移动光栅的位移量大小。
12
2.光纤传感器的分类
(2)非功能（传光）型：光纤仅起导光作用，只“传”不 “感”，对外界信息的“感觉”功能依靠其他物理性质 的功能元件完成。光纤不连续。无需特殊光纤及其他特 殊技术，比较容易实现，成本低。但灵敏度也较低，用 于对灵敏度要求不太高的场合。 (3)拾光型：用光纤作为 探头，接收由被测对象 辐射的光或被其反射、 散射的光。如光纤激光 多普勒速度计、辐射式 光纤温度传感器等。
21
1.强度调制
光纤压力传感器：受力元件为液晶，光纤承担着传入和传出光 线的作用，传入光纤将入射光传递到液晶面，传出光纤将液晶 面反射的光线传出到探测器，传入、传出光纤均匀混合在一起， 在液晶面端，光纤的受光面与液晶相对。
若输入光功率一定，当液晶受压力作用后，它的光散射特性发 生变化，使反射光的光通量改变。因此，反射光的不同量值反 映出不同的受力程度。使用光探测器接收反射光并转换为电信 号，即可得到相对应的电压或电流输出。
22
1.强度调制
光纤压力传感器：使用薄膜片代替了液晶，压力作用于薄膜片 使其产生位移。
因为传入光纤的位置一定，薄膜片位置的改变会导致反射光的 角度改变，使传出光纤接收的光通量发生变化。在小压力下， 经精确设计，能使反射光强度近似正比于膜片两边的压力差。 即压力的大小由反射光的强弱来代表。在接收光纤的末端加上 光电检测器，压力的变化就可以由电信号的形式体现出来。
25
2.相位调制
应力、应变效应：当光纤受到纵向（轴向）的机械应力的作用 时，光纤的长度、芯径以及纤芯折射率都将发生变化，这些变 化将导致光纤中光波相位的变化。 光波通过长度为L的光纤后，出射光波的相位延迟为： 2 L L 光波在外界因素的作用下，相位的变化为：
L L L L L n L a L n a
第六章 光纤传感技术
日期：
1
第六章 光纤传感技术
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5
光纤概述 光纤用光源与传输连接器件 光纤传感原理 光纤光栅传感器 光纤传感器的应用
2
一、光纤的基本结构
光纤（光导纤维）：是一种多层介质结构的对称柱体光学纤维， 一般由纤芯、包层、涂敷层与护套构成，它能够将进入光纤一 端的光线传送到光纤的另一端。 涂 护 纤芯与包层是光纤的主体，对 敷 套 包 光波的传播起着决定性作用。 层 纤芯多为石英玻璃，直径一般 纤 层 为5～75μm，材料主体为二氧化 芯 硅，其中掺杂其他微量元素， 以提高纤芯的折射率。 包层直径一般约为 100 ～ 200μm，其材料主体也为二氧化硅， 但折射率略低于纤芯。实际上，纤芯和包层的折射率差并不需 要很大，大约1%就可以了。
11
2.光纤传感器的分类：(1)功能型
利用对外界信息具有敏感能力和检测能力的光纤作传 感元件，将“传”和“感”合为一体的传感器。光纤 不仅起传光作用，而且还利用光纤在外界因素（温度、 压力等）的作用下，其光学特性 ( 光强、相位、偏振 态等)的变化来实现“传”和“感”的功能。
传感器中光纤是连续的。由于光纤连续，增加其长度， 可提高灵敏度。
由光纤长度变化引起的相位延迟（应变效应）
折射率变化引起的相位延迟（弹光效应） 光纤的半径改变所产生的相位延迟（泊松效应）
26
2.相位调制
温度效应：折射率变化引起的相位变化；光纤 几何长度变化引起的相位变化。（未考虑光纤 直径变化对相位变化的影响）
Sagnac效应
dL dn k0 L n T dT dT
数值孔径NA
4
二、光线在光纤中的传播
数值孔径是衡量光纤集光性能的主要参数，其表征的含义在于： 无论光源发射功率多大，只有入射角处于张角θ0内的光线才能 被光纤接收，并在光纤内部连续发生全反射，最终传播到光纤 另一端。
数值孔径NA越大，表示光纤的集光能力越强。产品光纤通常 不给出折射率，而只给出数值孔径 NA，例如石英光纤的数值 孔径为NA＝0.2～0.4，对应的张角为11.5º ～23.6º 。 由于光纤具有一定的柔韧性，实际工作时光纤可能弯曲，从而 使光线“转弯”。但是只要仍满足全反射条件，光线仍然能够 继续前进，并到达光纤另一端。
7
2.光纤耦合器
耦合器用于在两根或多根光纤之间重新分配能量，是一种用于 传送和分配光信号的无源器件。
耦合器将输入信号分成两路或更多路输出，或将两路或更多路 输入合并成一路输出。
光信号在每条支路中的分配比例可以相同，也可以不同。
①输入端口和输出端口的数量；②信号的衰减和分束；③光传 输的方向性（光穿过耦合器的方式）；④波长选择性；
13
第六章 光纤传感技术
6.1 6.2 6.3
光纤概述 光纤用光源与传输连接器件 光纤传感原理 6.3.1 光纤传感器 6.3.2 光纤中的光波调制技术 6.5 光纤传感器的应用 6.4 光纤光栅传感器
14
1.强度调制
强度调制主要是指外界物理量通过传感元件使光纤中 光强发生相应变化的过程。 恒定光源S发出的光波Iin注入调制区，在外加信号Is的 作用下，输出光波的强度被调制，载有外加信号信息 的Iout的包络线与Is形状一样。
18
1.强度调制
基于微弯损耗的光纤位移传感器：传感器的敏感部分是由能引 起光纤发生微弯变形的装置（如一对带齿或带槽的板）构成。 当沿光纤的径向施加一定的 力使敏感元件产生位移时， 光纤将发生微弯变形，破坏 了全内反射的条件，致使一 部分光透过包层而损耗掉。
微弯程度不同，光强损耗的程度也不同，这样就达到光强度调 制的目的。通过接收端感受光强的变化，得到对应的位置信息。
分波器：将经同一传输光纤送来的多波长信号分解为 个别波长分别输出的器件。
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第六章 光纤传感技术
6.1 6.2 6.3
光纤概述 光纤用光源与传输连接器件 光纤传感原理 6.3.1 光纤传感器 6.3.2 光纤中的光波调制技术 6.5 光纤传感器的应用 6.4 光纤光栅传感器
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1.光纤传感
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1.强度调制
基于光弹效应的光纤位移传感器：利用光弹材料在外界应力的 作用下对于入射光呈现双折射而引入的位相差，可以测量压力 的大小，进而可得到与压力相应的位移量。
信号光源发出的光由入射光纤经过起偏器射入透明光弹材料中， 加在光弹材料上的压力使其发生双折射，从而产生调制。被调 制后的光信号经过检偏器后再由接收光纤接收，送至光电探测 器，感应位移信息。
15
1.强度调制
双光路强度检测： He-Ne激光经分光器 B分为两路后分别送入 测量光纤传感器fm和参考光纤传感器fr，测量光信号和参考光 信号分别经光电探测器 Dm 和 Dr 以及信号处理电路转换、处理 后变成测量电压信号 Vm 和参考电压信号 Vr ，两电压信号相除 得到无量纲输出值N。
24
2.相位调制
通过被测能量场的作用，使光纤内传播的光波 相位发生变化，再利用干涉测量技术把相位变 化转换为光强变化，从而检测出待测物理量。
光纤中光波的相位：一方面由光纤的物理长度、 折射率及其分布、波导横向几何尺寸所决定， 一般来说，应力、应变、温度等外界物理量能 直接改变上述 3 个波导参数，从而产生相位变 化，实现光波的相位调制；另一方面，光波的 相位也可以由Sagnac效应来决定。
光在传输过程中，光纤易受到外界环境的影响，如温 度、压力等，从而导致传输光的强度、相位、频率、 偏振态等光波量发生变化。通过监测这些量的变化可 以获得相应的物理量。
光纤传感器原理实际上是光在调制区与外界被测参数 的相互作用、被外界参量调制的原理。外界信号可能 引起光的强度、波长（颜色）、频率、相位、偏振态 等性质发生变化，从而形成不同的调制方法。根据调 制手段的不同，分别有强度调制、相位调制、频率调 制、波长调制等不同的工作原理。
耦合比：表示由输入信道 i 耦合到指定输出信道 j 功率的大 小。
Pi 10 lg ( dB ) P 0
8
3.波分复用器
由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立的，从 而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。 合波器：将不同光源波长的信号结合在一起经一根传 输光纤输出的器件。
张角 2 n0 sin 0 n1 sin ' n1 cos c n1 1 sin 2 c n12 n2 数值孔径NA
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第六章 光纤传感技术
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5
光纤概述 光纤用光源与传输连接器件 光纤传感原理 光纤光栅传感器 光纤传感器的应用
由于设置了参考光路，测 量结果不受入射激光功率 波动的影响，由此即可求 出被测物理量。
16
1.强度调制
反射式光纤位移传感器：从光源发出的光束经过入射光纤射向 被测表面，经被测物表面直接或间接反射，反射光强经过接收 光纤后由光敏元件接收。
传导到光敏元件上的光量随反射面相对光纤端面的位移 d变化。 当d很小时，由于这时两光纤的光锥角重叠部分很小，因此反 射到接收光纤的光量很少；随着d的不断增加，光敏元件的接 收光量随之增大并达到最大值。图中曲线 I段，其范围窄，但 灵敏度高、线性好，适于测微小位移和表面粗糙度等。
27
2.相位调制
几种光纤干涉仪
迈克尔逊
马赫-泽德
28
2.相位调制
相位调制型光纤温度传感器
马赫-泽德
29
3.频率调制
外界物理量通过传感元件，使光纤中光的频率发生相应变化的 过程称为频率调制。频率调制大多基于多普勒效应。 激光源产生频率为 f0 的光经分束器分成两 束，其中被声光调制 器调制成 f0-f1 的一束 光入射到探测器（ f1 是声光调制频率）。 另一束频率为f0的光经光纤入射到被测的血液。由于血液里的 红血球以速度 u运动，根据多普勒效应，接收反射光的频率为 f0f。它与f0-f1的光在光电探测器中混频后形成f1f的振荡信 号，通过测量f即可求出速度u。
19
1.强度调制
基于辐射损耗的光纤位移传感器：光线经过不同包层材料的光 纤所发生的吸收损失是不相同的。 将光纤的一部分去掉包层， 此时光纤包层的折射率可以 视为空气的折射率。当液位 没接触光纤时，可认为没有 辐射损耗（此时仍满足光的 全内反射条件）。
当位移变化引起液位的上升时，由于液体的折射率较大，破坏 了光的全内反射条件而使光在传输过程中产生一定的辐射损耗。 这样，就可以从接收的光强变化量，来获得相应的位移变化量。
6
1.光纤连接器
在光纤传感器中，为了实现光信号的传输与接收，需要实现光 源和光探测器与光纤之间以及光纤之间的活动或永久性连接， 通常采用连接器实现。 永久性连接通常采用熔接实现，是不可拆卸的。而目前在通信 和光纤传感中通常采用活动连接器，有精密套管对接式（利用 连接器高精度的几何设计来确保光纤准确对接，由两个插针和 一个耦合管共三部分组成，将光纤穿入并固定在插针中，然后 在耦合管中实现对准）和透镜扩束式（利用透镜的准直与聚焦 作用来连接两根光纤）两种形式。
二、光线在光纤中的传播
光线在光纤中的传播遵循全反射和菲涅耳折射定律。 假设纤芯的折射率为n1，包层的折射率为和n2，由折射定律可 知，在纤芯与包层分界处，入射角θ1与折射角θ2存在如下关 系：
n1 sin 1 n2 sin 2
sin C n2 / n1
张角
2 n0 sin 0 n1 sin ' n1 cos c n1 1 sin 2 c n12 n2
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1.强度调制
强度调制型光纤温度传感器：利用折射率变化。
采用的光导纤维的纤芯为 SiO2材料，覆层为硅酮树脂， 构成传感器时将光纤的覆盖层去掉，用对温度依赖性 大的甘油等液体形成液态覆盖层，液体的折射率随温 度的上升而降低。这样，温度的变化引起覆盖层折射 率改变，从而引起光纤的吸收损失发生变化。通过测 量反射光量的变化，可以达到测温的目的。
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1.强度调制
遮光式光纤位移传感器：用被测对象遮挡一部分光，出射光纤 中的光强随被遮挡面积的多少而变化，因此是被测位移的函数。 两根光纤的端面之间相隔一个 微小的间隙，间隙中放置一对 光栅，当两个光栅发生相对移 动时，光的透射强度就随之变 化（透射光的光强将随被测位 移呈周期性变化）。
通过测量透射强度的变化可以得到移动光栅的位移量大小。
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2.光纤传感器的分类
(2)非功能（传光）型：光纤仅起导光作用，只“传”不 “感”，对外界信息的“感觉”功能依靠其他物理性质 的功能元件完成。光纤不连续。无需特殊光纤及其他特 殊技术，比较容易实现，成本低。但灵敏度也较低，用 于对灵敏度要求不太高的场合。 (3)拾光型：用光纤作为 探头，接收由被测对象 辐射的光或被其反射、 散射的光。如光纤激光 多普勒速度计、辐射式 光纤温度传感器等。
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1.强度调制
光纤压力传感器：受力元件为液晶，光纤承担着传入和传出光 线的作用，传入光纤将入射光传递到液晶面，传出光纤将液晶 面反射的光线传出到探测器，传入、传出光纤均匀混合在一起， 在液晶面端，光纤的受光面与液晶相对。
若输入光功率一定，当液晶受压力作用后，它的光散射特性发 生变化，使反射光的光通量改变。因此，反射光的不同量值反 映出不同的受力程度。使用光探测器接收反射光并转换为电信 号，即可得到相对应的电压或电流输出。
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1.强度调制
光纤压力传感器：使用薄膜片代替了液晶，压力作用于薄膜片 使其产生位移。
因为传入光纤的位置一定，薄膜片位置的改变会导致反射光的 角度改变，使传出光纤接收的光通量发生变化。在小压力下， 经精确设计，能使反射光强度近似正比于膜片两边的压力差。 即压力的大小由反射光的强弱来代表。在接收光纤的末端加上 光电检测器，压力的变化就可以由电信号的形式体现出来。
25
2.相位调制
应力、应变效应：当光纤受到纵向（轴向）的机械应力的作用 时，光纤的长度、芯径以及纤芯折射率都将发生变化，这些变 化将导致光纤中光波相位的变化。 光波通过长度为L的光纤后，出射光波的相位延迟为： 2 L L 光波在外界因素的作用下，相位的变化为：
L L L L L n L a L n a
第六章 光纤传感技术
日期：
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第六章 光纤传感技术
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5
光纤概述 光纤用光源与传输连接器件 光纤传感原理 光纤光栅传感器 光纤传感器的应用
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一、光纤的基本结构
光纤（光导纤维）：是一种多层介质结构的对称柱体光学纤维， 一般由纤芯、包层、涂敷层与护套构成，它能够将进入光纤一 端的光线传送到光纤的另一端。 涂 护 纤芯与包层是光纤的主体，对 敷 套 包 光波的传播起着决定性作用。 层 纤芯多为石英玻璃，直径一般 纤 层 为5～75μm，材料主体为二氧化 芯 硅，其中掺杂其他微量元素， 以提高纤芯的折射率。 包层直径一般约为 100 ～ 200μm，其材料主体也为二氧化硅， 但折射率略低于纤芯。实际上，纤芯和包层的折射率差并不需 要很大，大约1%就可以了。
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2.光纤传感器的分类：(1)功能型
利用对外界信息具有敏感能力和检测能力的光纤作传 感元件，将“传”和“感”合为一体的传感器。光纤 不仅起传光作用，而且还利用光纤在外界因素（温度、 压力等）的作用下，其光学特性 ( 光强、相位、偏振 态等)的变化来实现“传”和“感”的功能。
传感器中光纤是连续的。由于光纤连续，增加其长度， 可提高灵敏度。
由光纤长度变化引起的相位延迟（应变效应）
折射率变化引起的相位延迟（弹光效应） 光纤的半径改变所产生的相位延迟（泊松效应）
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2.相位调制
温度效应：折射率变化引起的相位变化；光纤 几何长度变化引起的相位变化。（未考虑光纤 直径变化对相位变化的影响）
Sagnac效应
dL dn k0 L n T dT dT
数值孔径NA
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二、光线在光纤中的传播
数值孔径是衡量光纤集光性能的主要参数，其表征的含义在于： 无论光源发射功率多大，只有入射角处于张角θ0内的光线才能 被光纤接收，并在光纤内部连续发生全反射，最终传播到光纤 另一端。
数值孔径NA越大，表示光纤的集光能力越强。产品光纤通常 不给出折射率，而只给出数值孔径 NA，例如石英光纤的数值 孔径为NA＝0.2～0.4，对应的张角为11.5º ～23.6º 。 由于光纤具有一定的柔韧性，实际工作时光纤可能弯曲，从而 使光线“转弯”。但是只要仍满足全反射条件，光线仍然能够 继续前进，并到达光纤另一端。
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2.光纤耦合器
耦合器用于在两根或多根光纤之间重新分配能量，是一种用于 传送和分配光信号的无源器件。
耦合器将输入信号分成两路或更多路输出，或将两路或更多路 输入合并成一路输出。
光信号在每条支路中的分配比例可以相同，也可以不同。
①输入端口和输出端口的数量；②信号的衰减和分束；③光传 输的方向性（光穿过耦合器的方式）；④波长选择性；
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第六章 光纤传感技术
6.1 6.2 6.3
光纤概述 光纤用光源与传输连接器件 光纤传感原理 6.3.1 光纤传感器 6.3.2 光纤中的光波调制技术 6.5 光纤传感器的应用 6.4 光纤光栅传感器
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1.强度调制
强度调制主要是指外界物理量通过传感元件使光纤中 光强发生相应变化的过程。 恒定光源S发出的光波Iin注入调制区，在外加信号Is的 作用下，输出光波的强度被调制，载有外加信号信息 的Iout的包络线与Is形状一样。
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1.强度调制
基于微弯损耗的光纤位移传感器：传感器的敏感部分是由能引 起光纤发生微弯变形的装置（如一对带齿或带槽的板）构成。 当沿光纤的径向施加一定的 力使敏感元件产生位移时， 光纤将发生微弯变形，破坏 了全内反射的条件，致使一 部分光透过包层而损耗掉。
微弯程度不同，光强损耗的程度也不同，这样就达到光强度调 制的目的。通过接收端感受光强的变化，得到对应的位置信息。
分波器：将经同一传输光纤送来的多波长信号分解为 个别波长分别输出的器件。
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第六章 光纤传感技术
6.1 6.2 6.3
光纤概述 光纤用光源与传输连接器件 光纤传感原理 6.3.1 光纤传感器 6.3.2 光纤中的光波调制技术 6.5 光纤传感器的应用 6.4 光纤光栅传感器
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1.光纤传感
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1.强度调制
基于光弹效应的光纤位移传感器：利用光弹材料在外界应力的 作用下对于入射光呈现双折射而引入的位相差，可以测量压力 的大小，进而可得到与压力相应的位移量。
信号光源发出的光由入射光纤经过起偏器射入透明光弹材料中， 加在光弹材料上的压力使其发生双折射，从而产生调制。被调 制后的光信号经过检偏器后再由接收光纤接收，送至光电探测 器，感应位移信息。
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1.强度调制
双光路强度检测： He-Ne激光经分光器 B分为两路后分别送入 测量光纤传感器fm和参考光纤传感器fr，测量光信号和参考光 信号分别经光电探测器 Dm 和 Dr 以及信号处理电路转换、处理 后变成测量电压信号 Vm 和参考电压信号 Vr ，两电压信号相除 得到无量纲输出值N。
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2.相位调制
通过被测能量场的作用，使光纤内传播的光波 相位发生变化，再利用干涉测量技术把相位变 化转换为光强变化，从而检测出待测物理量。
光纤中光波的相位：一方面由光纤的物理长度、 折射率及其分布、波导横向几何尺寸所决定， 一般来说，应力、应变、温度等外界物理量能 直接改变上述 3 个波导参数，从而产生相位变 化，实现光波的相位调制；另一方面，光波的 相位也可以由Sagnac效应来决定。
光在传输过程中，光纤易受到外界环境的影响，如温 度、压力等，从而导致传输光的强度、相位、频率、 偏振态等光波量发生变化。通过监测这些量的变化可 以获得相应的物理量。
光纤传感器原理实际上是光在调制区与外界被测参数 的相互作用、被外界参量调制的原理。外界信号可能 引起光的强度、波长（颜色）、频率、相位、偏振态 等性质发生变化，从而形成不同的调制方法。根据调 制手段的不同，分别有强度调制、相位调制、频率调 制、波长调制等不同的工作原理。
耦合比：表示由输入信道 i 耦合到指定输出信道 j 功率的大 小。
Pi 10 lg ( dB ) P 0
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3.波分复用器
由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立的，从 而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。 合波器：将不同光源波长的信号结合在一起经一根传 输光纤输出的器件。
张角 2 n0 sin 0 n1 sin ' n1 cos c n1 1 sin 2 c n12 n2 数值孔径NA
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第六章 光纤传感技术
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5
光纤概述 光纤用光源与传输连接器件 光纤传感原理 光纤光栅传感器 光纤传感器的应用
由于设置了参考光路，测 量结果不受入射激光功率 波动的影响，由此即可求 出被测物理量。
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1.强度调制
反射式光纤位移传感器：从光源发出的光束经过入射光纤射向 被测表面，经被测物表面直接或间接反射，反射光强经过接收 光纤后由光敏元件接收。
传导到光敏元件上的光量随反射面相对光纤端面的位移 d变化。 当d很小时，由于这时两光纤的光锥角重叠部分很小，因此反 射到接收光纤的光量很少；随着d的不断增加，光敏元件的接 收光量随之增大并达到最大值。图中曲线 I段，其范围窄，但 灵敏度高、线性好，适于测微小位移和表面粗糙度等。
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2.相位调制
几种光纤干涉仪
迈克尔逊
马赫-泽德
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2.相位调制
相位调制型光纤温度传感器
马赫-泽德
29
3.频率调制
外界物理量通过传感元件，使光纤中光的频率发生相应变化的 过程称为频率调制。频率调制大多基于多普勒效应。 激光源产生频率为 f0 的光经分束器分成两 束，其中被声光调制 器调制成 f0-f1 的一束 光入射到探测器（ f1 是声光调制频率）。 另一束频率为f0的光经光纤入射到被测的血液。由于血液里的 红血球以速度 u运动，根据多普勒效应，接收反射光的频率为 f0f。它与f0-f1的光在光电探测器中混频后形成f1f的振荡信 号，通过测量f即可求出速度u。
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1.强度调制
基于辐射损耗的光纤位移传感器：光线经过不同包层材料的光 纤所发生的吸收损失是不相同的。 将光纤的一部分去掉包层， 此时光纤包层的折射率可以 视为空气的折射率。当液位 没接触光纤时，可认为没有 辐射损耗（此时仍满足光的 全内反射条件）。
当位移变化引起液位的上升时，由于液体的折射率较大，破坏 了光的全内反射条件而使光在传输过程中产生一定的辐射损耗。 这样，就可以从接收的光强变化量，来获得相应的位移变化量。
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1.光纤连接器
在光纤传感器中，为了实现光信号的传输与接收，需要实现光 源和光探测器与光纤之间以及光纤之间的活动或永久性连接， 通常采用连接器实现。 永久性连接通常采用熔接实现，是不可拆卸的。而目前在通信 和光纤传感中通常采用活动连接器，有精密套管对接式（利用 连接器高精度的几何设计来确保光纤准确对接，由两个插针和 一个耦合管共三部分组成，将光纤穿入并固定在插针中，然后 在耦合管中实现对准）和透镜扩束式（利用透镜的准直与聚焦 作用来连接两根光纤）两种形式。