光纤传感器在液面高度测量技术中的应用
各类光纤传感器在测量方面的应用
3.3光纤液位传感器
基于全内反射原理，可以设计成光纤液位传感器。 光纤液位传感器由以下三部分组成： 接触液体后光反射量的检测器件即光敏感元件; 传输光信号的双芯光纤; 发光、受光和信号处理的接收装置。 这种传感器的敏感元件和传输信号的光纤均由玻 璃纤维构成，故有绝缘性能好和抗电磁噪声等优 点。
单光纤液位传感器结构 1 光纤；2 耦合器
2、光纤传感器组 成与类型
光纤传感器一般是由光源、接口、光导纤维、光调制机构、光电 探测器和信号处理系统等部分组成。来自光源的光线，通过接口 进入光纤，然后将检测的参数调制成幅度、相位、色彩或偏振信 息，最后利用微处理器进行信息处理。概括光纤传感器一般由三 部分组成，除光纤之外，还必须有光源和光探测器两个重要部件， 见图1所示。
3.2具有双金属片的光纤温度传感器
双金属片：由两种不同热膨胀系数的金属片粘合在一起组成。
l
x=
Kl 2 D T h
x
△T:温度变化 l：双金属片长度 K：常数
其他的温度测量传感器
光纤束 率光 透 射 0
遮光板 双金属片
温度
50
光纤束
光纤温度开关
水银柱式光纤温度开关 1 自聚焦透镜；2 光纤；3 水银
光纤传感器一般分为两大类：一类是传光型，也称非功能型 光纤传感器;另一类是传感型，或称为功能型光纤传感器。前 者多数使用多模光纤，以传输更多的光量;而传感型光纤传感 器，是利用被测对象调制或改变光纤的特性，所以只能用单 模光纤。
3、测量用的光纤传感技术
3.1光纤温度传感器-传光型光纤温度传感器
01
光纤传感器与测量技术是仪器仪表领域新的发展方向 由于光纤传感器及技术具有较其它传感器无法比拟的特点，所以近几年来，光纤传感器与测 量技术发展成为仪器仪表领域新的发展方向，而新型光纤传感器不外乎有以下特点： 光纤传感器具有优良的传光性能，传光损耗很小，目前损耗能达到≤0.2dB/km的水平。 光纤传感器频带宽，可进行超高速测量，灵敏度和线性度好。 光纤传感器体积很小，重量轻，能在恶劣环境下进行非接触式、非破坏性以及远距离测量。 还具有灵敏度高、可靠性好、原材料硅资源韦富、抗电磁干扰，抗腐蚀、耐高压、电绝缘性 能好、可绕曲、防爆、频带宽、损耗低等特点。同时，它还便于与计算机相连，实现智能化 和远距离监控。对传统的传感器起到扩展提高的作用，不少情况下能够完成前者很难完成甚 至不能完成的仟务。
基于光纤传感技术的液位监测系统设计
基于光纤传感技术的液位监测系统设计随着工业自动化的发展，液位监测技术已经成为了许多工业过程的重要组成部分。
在油气、化工、医药、食品等行业，液位监测不仅关乎生产的稳定性和安全性，同时也涉及到了环境保护和资源节约的问题。
而光纤传感技术则因为其高灵敏度、宽测量范围、抗干扰等特点，成为了一种十分值得推广的液位监测手段。
本文将介绍一种基于光纤传感技术的液位监测系统设计。
首先，我们将介绍光纤传感技术的原理和优势；然后，将详细讲述光纤液位传感器的制作和安装；最后，将对本系统的性能进行评价。
一、光纤传感技术的原理和优势光纤传感技术是一种基于光学原理的传感技术。
利用光的传输特性，可以实现对温度、压力、拉力等物理量的测量。
而光纤传感技术的最大优势在于其高灵敏度和抗干扰性。
由于光纤传感器的信号传输是光信号，不受电磁干扰和电学噪声的影响，因此可以在恶劣的工业环境下保持高精度的测量。
基于光纤传感技术的液位监测系统，通常采用反射式测量原理。
当光纤的一端反射光束到达液面时，会受到液体的折射影响，导致反射光的强度发生改变。
通过对反射光强度的测量，可以计算出液位的高度。
二、光纤液位传感器的制作和安装在实际应用中，光纤液位传感器的制作需要考虑到液位位置的精度和可靠性。
首先，选取一条足够长的光纤，并在一端加工成V型，使其侧朝液位的一面光纤外皮被蚀掉，形成一块反射镜。
在液体的最低位置安装这个反射镜，并控制好与液面的距离。
经过这样的设计，液体的液位就可以被反射镜反射的光线所测量。
其次，为了实现稳定的测量结果，需要采取一些措施来保证传感器的精度和可靠性。
例如，每个传感器应该配合相应的补偿电路，来抵消温度、压力等带来的误差。
同时，传感器的稳定性也需要在实际使用过程中得到验证。
安装方面，传感器可以根据液位情况进行灵活布置。
可以将传感器直接粘贴在液体容器壁上，也可以通过管道连接等方式间接测量。
此外，可根据具体的用户需求，选取不同形式和长度的光缆，来确保系统的可靠性和精度。
液位传感器的种类
液位传感器的种类一、液位传感器概述液位传感器是一种用于测量液体或液态物质深度的传感器。
它广泛应用于工业生产、环境保护、医疗卫生等领域，对于监控液体的存储、流动和消耗等方面具有重要作用。
液位传感器具有多种类型，各有其独特的原理和应用范围。
二、液位传感器的种类与工作原理1.电容式液位传感器电容式液位传感器是利用电容器原理工作的。
在传感器内部，有一个电极和导电的液体介质。
当液位发生变化时，液体的介电常数会发生变化，从而影响电容器中的电容值。
通过测量电容值的变化，可以计算出液体的深度。
这种传感器具有响应速度快、精度高、稳定性好等优点，但容易受到温度、压力等因素的影响。
电容式液位传感器的具体工作原理如下：在传感器内部，有一个电极和导电的液体介质。
当液位发生变化时，液体的介电常数会发生变化，从而影响电容器中的电容值。
通过测量电容值的变化，可以计算出液体的深度。
2.超声波液位传感器超声波液位传感器是利用超声波的反射原理来测量液位。
在传感器内部，有一个超声波发生器和接收器。
当超声波发生器发出超声波时，它会在液体表面产生反射，然后被接收器接收。
通过测量超声波在空气中传播的时间，可以计算出液体的深度。
这种传感器具有非接触、测量精度高、适用范围广等优点，但受环境噪声和气体影响较大。
超声波液位传感器的具体工作原理如下：在传感器内部，有一个超声波发生器和接收器。
当超声波发生器发出超声波时，它会在液体表面产生反射，然后被接收器接收。
通过测量超声波在空气中传播的时间，可以计算出液体的深度。
3.光学式液位传感器光学式液位传感器是利用光的折射、反射、干涉等原理来测量液位的。
常见的光学式液位传感器有光纤液位传感器和激光液位传感器。
当光线通过液体时，会发生折射和反射现象，通过测量光线的折射和反射情况，可以推算出液体的深度。
这种传感器具有非接触、测量精度高、耐腐蚀等优点，但容易受到液体颜色、透明度等因素的影响。
光学式液位传感器的具体工作原理如下：在传感器内部，有一个光源和一个光接收器。
光纤传感原理及应用技术
光纤传感技术利用光的传输特性实现多种测量，其原理和应用技术已广泛应 用于温度、压力、应变和湿度等领域。
光纤传感的概述
光纤传感是一种基于光纤的测量技术，通过光信号的变化实现对环境参数的监测和测量。
1 高精度测量
光纤传感技术能够实现高 精度的参数测量，使得测 量结果更加准确可靠。
散射法
2
境参数的信息。
通过测量光纤中散射光的强度和方向，
获得环境参数的信息。
3
干涉法
通过测量光纤中光的干涉效应，获得环 境参数的信息。
应用技术
光纤传感技术已经广泛应用于各个领域，如温度传感、压力传感、应变传感和湿度传感等。
温度传感
光纤传感技术可通过 测量光纤的光学特性 变化实现温度的监测 与测量。
2 实时监测
光纤传感器能够实时采集 环境参数变化，提供及时 的监测和反馈。
3 远距离传输
由于光纤传输信号具有高 带宽和低衰减的特性，光 纤传感技术可以实现远距 离传输。
原理
光纤传感技术基于光信号的传播和反射原理，通过测量光信号的特征参数来获取环境参数的信息。
1
反射法
通过测量光纤中反射光的变化，获得环
压力传感
光纤传感器可通过测 量光纤受到的外界压 力引起的光信号变化， 实现压力参数的测量。
应变传感
光纤传感技术可通过 测量光纤的形变和拉 伸，实现对物体应变 的监测和测量。
湿度传感
光纤传感器可通过测 量光纤在潮湿环境下 吸湿引起的光学特性 变化，实现湿度参数 的测量。
Hale Waihona Puke
新型光纤液位测量系统的研究
结合国内外储 油罐液位等参数测量 的研究现状 ， 分利 用 充 了光纤传输的高压绝缘 、 电磁 干扰 、 抗 防爆 、 高精 度 以及 探头 的 “ 无源性” 由于 被测量 的变 化十分 微弱 ， 致敏感 元件 测得 信 ； 导 号也及其微弱 ， 即使是 响应度 很 大的光 电转换 技术 ， 电转换 光 后光电流也很小 ， 同时系统又可能受 到光电检测器 等其他信 号 影响 ， 采用常规 的检 测方法 ， 以 直接进行 信号 处 理。又 由于 难
的基础上 ， 出一种基 于光放 大技 术的光纤液位变送器… 。 提
常 用的光纤液位传感器有遮 光式光纤液位 传感器 、 单光纤 液位传 感器 、 棱镜式光纤液位传感器 和表 面反 射式光纤液位 传 感器 ４ 。前 ３种类 型都属于接触 测量方 式 ， 于油 田领 域油 种 对 罐液位 的测量不适 用。表 面反射 式液位 传感 器利用 非接触 的 表面反射光束来测 量液 位。通过 入射 到液 面上的一 束光 的反 射光强 ， 来检测光 束的入射位 置（ 面高度 的函数 ） 液 。光源 和探 测器可以通过光纤设置到远离测量 区域的安全地方 。
０ 引 言
纤 与被测对象作 用时 ， 光纤 自身的结构 参量 并不 发生变 化 ， 而 光纤 中传输 的光波 自身发生了某种变化 ， 携带 了待测信 息。 非 功能型光纤 传感 器 的关 键 部件是 光转 换敏 感元 件。光 转换 元件与待测对象相互作 用时 ， 光转换元件 自身 的性 能发生 了变化 ， 由光纤送来 的 光波通 过它 时， 波参量 发生 了相 大 器 ； 铒 光 纤 放 大 器 ； 电 转换 器 光 光 掺 光
中图分类号 ：Ｐ ｌ ．４ Ｔ ２２ １
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０２—１ １２０ ）６— ０ ８ ３ １０ ８ （０６ ０ ０ ５ —０ ４
光纤位移传感器在测距中的应用
2.1.光导纤维与光纤传感器的一般原理 光导纤维是利用光的完全内反射原理传输光波的一种介质。如图１所示，它是由 高折射率的纤芯和包层所组成。包层的折射率小于纤芯的折射率，直径大致为０. １ｍｍ～０.２ｍｍ。当光线通过端面透入纤芯，在到达与包层的交界面时，由 于光线的完全内反射，光线反射回纤芯层。这样经过不断的反射，光线就能沿着 纤芯向前传播。由于外界因素（如温度、压力、电场、磁场、振动等）对光纤的 作用，引起光波特性参量（如振幅、相位、偏振态等）发生变化。因此人们只要 测出这些参量随外界因素的变化关系，就可以通过光特性参量的变化来检测外界 因素的变化，这就是光纤传感器的基本工作原理。
光纤位移传感器在测距中的应用
•1 .引言-光纤传感器与测量技术是仪器仪表领域新的 发展方向由于光纤传感器及技术具有较其它传感器无 法比拟的特点，所以近几年来，光纤传感器与测量技 术发展成为仪器仪表领域新的发展方向，而新型光纤 传感器不外乎有以下特点：
a 光纤传感器具有优良的传光性能，传光损耗很 小，目前损耗能达到≤0.2 dB/km的水平。 b 光纤传感器频带宽，可进行超高速测量，灵敏度和 线性度好。
S=△V/△X及线性范围。
表一
x （m m）
v
调节补偿调零电位器，进一步使数字电压表指示为零（细调），结果是X=0，V=0。
7.旋转千分尺，使光纤探头端面紧贴反射面，此时输出电压V最小(一般为零)。8.电压
表打到20v档，旋转千分尺，使反射面离开探头，每隔0.1mm读取一电压值，填入表
1。9.据表1数据，做出光纤位移传感器的位移特性图（X-V坐标图），计算灵敏度
光纤传感器的研究与应用
光纤传感器的研究与应用摘要光纤传感器作为现代传感技术的关键组成元素，凭借其高精度、高灵敏度和卓越的抗干扰性能，在工业自动化、环境监测、医疗健康等多个领域展现出巨大的应用潜力。
本研究全面回顾了光纤传感器的发展背景，深入剖析了其基本工作原理，详尽介绍了设计与制造的先进方法，并广泛探讨了其在不同行业应用的现状。
研究中，我们创新性地提出了一种新型传感器结构设计思路，通过精细选择材料与优化制造流程，显著增强了传感器的整体性能。
应用实践表明，光纤传感器在实现工业自动化过程中的温度、压力、位移等关键参数的实时监控与精确管理，以及在环境监测、医疗健康领域的应用中均取得了突破性成就，充分展示了其在未来科技与社会发展中的广阔应用前景与深远影响。
科技进步与市场需求的不断演进，正引领光纤传感器技术步入一个创新与突破的新纪元。
未来展望中，光纤传感器技术将趋向于更高灵敏度、更优精度及深度智能化的进化之路，依托于新材料、新工艺及集成技术的集成，推动实现传感器的多功能集成与智能化管理的飞跃。
此趋势下，光纤传感器在航空航天、军事防御、交通运输等关键领域的应用将获得更深层次的拓展，以精准适配各领域独特需求的挑战。
然而，这一系列的进展伴随着技术难题的升级与市场竞争的加剧，对企业提出了在技术创新能力和品牌影响力上持续提升的要求，以巩固市场地位。
本研究不仅为光纤传感器的设计与制造工艺开辟了新颖思路与途径，也为跨领域应用提供了新视点与借鉴案例，对加速光纤传感器技术的迭代进步与广泛应用具有深远的意义。
关键词：光纤传感器；设计与制作；应用研究；技术创新；发展趋势目录摘要 (1)第一章引言 (3)1.1 研究背景与应用意义 (3)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 研究方法与创新点 (5)第二章光纤传感器的基本原理 (6)2.1 光纤传感技术的基础 (6)2.2 光纤传感器的分类与特点 (7)2.3 关键技术分析 (8)第三章光纤传感器的设计与制作 (10)3.1 传感器结构设计 (10)3.2 材料选择与制作工艺 (11)3.3 性能优化策略 (11)第四章光纤传感器的应用研究 (13)4.1 在工业自动化中的应用 (13)4.2 在环境监测中的应用 (14)4.3 在医疗健康领域的应用 (14)第五章光纤传感器的发展趋势 (16)5.1 技术创新与突破 (16)5.2 行业应用的拓展 (17)5.3 面临的挑战与机遇 (17)第六章结论与展望 (19)6.1 研究总结 (19)6.2 未来研究方向 (20)第一章引言1.1 研究背景与应用意义光纤传感器的研究与应用在当前科技发展的浪潮中占据了重要地位。
光纤传感器监测系统设计和优化
光纤传感器监测系统设计和优化一、介绍随着科技的不断发展，光纤传感器在监测领域得到了广泛应用。
它具有高灵敏度、高精度、抗干扰性强、可扩展性高等优点，特别适用于实时监测工业生产中液位、温度、振动、压力等参数变化。
本文将详细介绍光纤传感器监测系统的设计和优化。
二、光纤传感器的基本原理光纤传感器是指利用光纤的光学特性，通过光信号的传输和调制来实现对物理量、化学量的测量和控制。
常见的光纤传感器包括光纤光栅传感器、拉曼光纤传感器、布里渊光纤传感器等。
光纤传感器的基本原理是利用光的传播特性，通过光纤传输技术将光信号源引入光纤中间传输，并在光纤的一端接收和分析光信号，进而实现对物理参数的测量。
根据测量原理的不同，光纤传感器又可分为菲涅尔光纤传感器、干涉型光纤传感器、功率调制型光纤传感器等多种类型。
三、光纤传感器在监测系统中的应用1.液位监测在工业生产中，对于流程管道或储罐中的液位变化，及时的监测和控制非常重要。
利用光纤传感器可以实现对液位变化的实时监控，同时对于液位的高度进行校准，保证生产过程的稳定性。
2.温度监测光纤传感器可以实现对温度的高精度监测。
经过优化的光纤传感器可以在高温和极低温的环境下进行稳定的温度检测，并且具有很高的防干扰能力，可以保证监测数据的准确性和实时性。
3.振动监测在工业设备中，振动问题会对设备的稳定性和寿命产生影响。
通过安装在设备上的光纤传感器可以监测设备运行时的振动情况，提供数据支持来优化设备的运行，并且可预测可能出现的问题，提早进行维修和更换。
4.压力监测使用光纤传感器可以实现对压力的高精度在线监测，进行负载监测、管道泄漏率检测等工作。
对于工业管道、气体中压力波动的监测可以通过光纤压力传感器实现。
能够提高工业设备的生产效率，保障生产过程的稳定性。
四、光纤传感器监测系统的设计和优化1. 光纤传感器的选型在进行光纤传感器监测系统的设计时，需要根据实际需求选定合适的光纤传感器。
光纤传感器的类型、灵敏度、测量范围、温度环境等参数需考虑。
光纤传感器的工程应用及发展趋势
核心内容
1、光纤传感器的定义和基本原 理
1、光纤传感器的定义和基本原理
光纤传感器是一种基于光纤传输和光电检测的测量技术，通过对外界物理量 （如温度、压力、磁场等）的感知和转换成光信号进行处理，实现对各种物理量 的精确测量。其基本原理是利用光纤中光的传输特性，如干涉、衍射、偏振等， 来感知和测量外界物理量的变化。
3、水坝监测：在水利工程中，需要对大坝、水库等水利设施进行实 时监测
3、成本下降：目前，光纤传感器的成本相对较高，限制了其在一些领域中的 应用。然而，随着生产工艺的不断改进和大规模生产效应的显现，预计未来光纤 传感器的成本将逐渐降低，使其在更多领域得到应用。
参考内容
引言
引言
随着科技的不断发展，光纤传感器作为一种先进的测量技术，已经在多个领 域得到广泛应用。本次演示将介绍光纤传感器的定义、基本原理、应用领域、优 缺点、当前发展状态和存在的问题，以及未来发展趋势和潜在市场空间。
基本内容
2、建筑结构监测：在建筑领域，对结构的健康监测至关重要。光纤传感器可 以嵌入到建筑结构中，实时监测建筑物的振动、位移、裂缝等参数。通过实时分 析这些参数，可以及时发现建筑物的潜在问题，为采取相应的维护措施提供依据。
基本内容
3、水坝监测：在水利工程中，需要对大坝、水库等水利设施进行实时监测。 光纤传感器可以部署在大坝或水库周边，监测水位、流速、水质等参数。同时， 光纤传感器还可以对水下建筑物进行监测，如水下隧道、桥梁等。通过对这些参 数的实时监测和分析，可以及时发现水利设施的异常情况，保障人民生命财产安 全。
2、光纤传感器的应用领域
2、光纤传感器的应用领域
光纤传感器因其独特的优势，已被广泛应用于多个领域。以下是主要的应用 领域：
21种液位计工作原理及常见故障分析
21种液位计工作原理及常见故障分析液位计是用来测量容器内液体或粉状物料的液位或固位高度的仪器。
液位计的工作原理有许多种，下面将介绍其中的21种，并对常见故障进行分析。
液位计的工作原理如下：1.气动液位计:利用气体的压力变化来测量液位的高度，通常包括闭式气体液位计和开式气体液位计。
2.泡沫液位计:通过酒精和表面活性剂的混合物，将液位上升到观测设备。
当液位上升时，显示设备显示气泡的数量。
3.振动液位计:通过发射声波或机械振动，并测量液体反射或吸收声波或振动的时间来测量液位高度。
4.磁性液位计:利用磁性浮子内部的金属块与磁力耦合，来测量液位高度。
5.水密液面计:通过膨胀传感器和一个浮球，来测量液位的高度。
6.启闭器液位计:利用微动开关或霍尔传感器来测量液位的高度。
7.固体微波液位计:通过微波辐射来测量液位的高度。
8.麦克风液位计:利用液体池中的声音反射来测量液位的高度。
9.指针式液位计:通过一个浮子连接到一根细长的杆，杆上有一个指针，指针随液位的上升和下降而移动，来测量液位的高度。
10.螺旋杆液位计:通过一个螺旋杆连接到一个浮子，刻度板上有数字或刻度，通过浮子的上升和下降来测量液位的高度。
11.滴答液位计:利用一个滴落的液滴，通过计时器和亮度传感器来测量液位的高度。
12.摆锤液位计:利用一个摆锤连接到一个杆，杆上有一个指示器，摆锤的运动在液位的上升和下降时移动指示器，来测量液位的高度。
13.光纤液位计:通过纤维光束的传输和反射来测量液位的高度。
14.阻抗液位计:利用液体与电极之间的电容变化来测量液位的高度。
15.压力液位计:利用液体的压力变化，通过压力传感器来测量液位的高度。
16.微分压力液位计:利用垂直管道两侧的液位压力差来测量液位的高度。
17.电导率液位计:利用液体的电导率变化来测量液位的高度。
18.导热液位计:利用液体与固体导热系数之间的差异来测量液位的高度。
19.热电阻液位计:利用液体的温度变化来测量液位的高度。
光纤传感技术在压力测量中的应用研究
光纤传感技术在压力测量中的应用研究摘要：光纤传感技术作为一种高精度、高灵敏度的测量手段，近年来在压力测量领域得到广泛应用。
本文主要探讨了光纤传感技术在压力测量中的应用研究，并介绍了其原理、优点及应用场景。
研究表明，光纤传感技术在压力测量中具有较高的测量精度和快速响应能力，可广泛应用于工业、医疗、环保等领域，具有较大的发展潜力。
关键词：光纤传感技术；压力测量；应用研究；测量精度；发展潜力一、引言压力测量是工程领域中的重要任务之一，具有广泛的应用价值。
传统的压力传感器通常存在体积大、制造成本高、抗干扰能力差等问题。
而光纤传感技术作为一种新兴的测量手段，由于其独特的优势在压力测量中得到广泛应用。
本文主要探讨了光纤传感技术在压力测量中的应用研究，旨在提供一种新的测量思路和方法。
二、光纤传感技术的原理及优点光纤传感技术是一种基于光学原理的测量手段。
其原理主要是通过测量光纤中的光信号的变化来实现对压力的测量。
光纤传感技术具有以下几个优点：1. 高测量精度：光纤传感器的测量精度可达到纳米级，远高于传统的压力传感器。
2. 快速响应能力：光纤传感技术具有较快的响应速度，可以实时监测压力的变化。
3. 体积小、安装方便：光纤传感器的体积相对较小，安装便捷，适用于各种复杂环境。
4. 抗干扰能力强：光纤传感器在测量过程中能够有效抵抗外界干扰，提高测量的准确性。
三、应用场景光纤传感技术在压力测量中具有广泛的应用场景。
以下列举几个典型的应用领域：1. 工业领域：在工业生产过程中，对压力进行实时监测对保障产品质量和生产安全至关重要。
光纤传感器可以应用于各种工业设备中，如机械设备、管道等，实时监测压力变化并做出相应的调整。
2. 医疗领域：在医疗领域，压力监测是各种手术和治疗的重要环节。
光纤传感器可以应用于手术器械、生命支持系统等设备中，实时监测人体内部的压力变化，为医生提供准确的参考。
3. 环保领域：环保工程中常常需要对气体或液体中的压力进行测量，以评估环境的质量和安全性。
一文深度了解光纤传感器的应用场景
一文深度了解光纤传感器的应用场景文| 传感器技术（WW_CGQJS）光纤传感器与测量技术是当今传感器技术领域新的发展引应用，其测量用的光纤传感器有很多种类，有很多种工作方式。
国内市场上光纤传感器应用主要在以下四种：光纤陀螺、光纤光栅传感器、光纤电流传感器和光纤水听器。
下面对这四种产品分别介绍一下。
光纤传感器应用种类一、光纤陀螺。
光纤陀螺按原理可分为干涉型、谐振型和布里渊型,这是三代光纤陀螺的代表.第一代干涉型光纤陀螺,目前该项技术已经成熟,适合进行批量生产和商品化;第二代谐振型光纤陀螺，暂时还处于实验室研究向实用化推进的发展阶段；第三代布里渊型，它还处于理论研究阶段.光纤陀螺结构根据所采用的光学元件有三种实现方法：小型分立元件系统、全光纤系统和集成光学元件系统。
目前分立光学元件技术已经基本退出，全光纤系统用在开环低精度、低成本的光纤陀螺中，集成光学器件陀螺由于其工艺简单、总体重复性好、成本低，所以在高精度光纤陀螺很受欢迎，是其主要实现方法。
二、光纤光栅传感器目前国内外传感器领域的研究热点之一光纤布拉格光栅传感器。
传统光纤传感器基本上可分为两种类型：光强型和干涉型。
光强型传感器的缺点在于光源不稳定，而且光纤损耗和探测器容易老化;干涉型传感器由于要求两路干涉光的光强同等，所以需要固定参考点而导致应用不方便.目前开发的以光纤布拉格光栅为主的光纤光栅传感器可以避免出现上面两种情况,其传感信号为波长调制、复用能力强.在建筑健康检测、冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等应用中,光纤光栅传感器是最理想的灵敏元件.光纤光栅传感器在地球动力学、航天器、电力工业和化学传感中有广泛的应用。
三、光纤电流传感器电力工业的迅猛发展带动电力传输系统容量不断增加,运行电压等级也越来越高，电流也越来越大，这样测量起来就非常困难,这就显现出光纤电流传感器的优点了。
在电力系统中，传统的用来测量电流的传感器是以电磁感应为基础，这就存在以下缺点:它容易爆炸以至引起灾难性事故;大故障电流会造成铁芯磁饱和；铁芯发生共振效应；频率响应慢；测量精度低；信号易受干扰；体积重量大、价格昂贵等等，已经很难满足新一代数字电力网的发展需要。
光纤传感器的应用与发展
光纤传感器的应用与发展摘要:本文主要阐述了传光型光纤传感器与传感型光纤传感器的基本原理,及光纤传感器的结构、原理、分类、特点、现状及发展趋，提出了光纤传感技术存在的问题以及发展方向，并介绍了光纤传感器的几种应用。
关键词:光纤传感技术调制发展趋势应用举例Abstract: The principles of some kinds of optical fiber sensors are introduced，and the optical fiber sensor's structure, the principle, the classification, the characteristic, the present situation and the development hasten .The problems and developing direction of optical fiber sensing technology are proposed. At the same time introduced optical fiber sensor's several kind of applications.Key words: fiber optic sensing technology；modulation；trend of development；application example0 引言近几年,传感器产量的年增长率均保持在10%以上,目前全球从事传感器生产和研制的单位达5000多家。
传感技术作为当今世界迅猛发展起来的技术之一,已经成为一个国家科学技术水平发展的重要标志。
光纤传感技术的出现与光导纤维和光纤通信技术的发展是分不开的，是一种崭新的传感技术。
光纤传感器是以光纤为材料的传感器。
本文阐述了光纤传感技术，及光纤传感器的原理、特点、现状及发展趋势，并介绍了光纤传感器的几种应用。
光纤传感器的原理及应用论文
光纤传感器的原理及应用摘要：本文主要介绍由光纤传感器发展过程与基本的原理，由此分析出光纤传感器在测量技术中的应用以及光纤液位传感器特点与应用，光纤传感器发展方向。
关键字：光纤传感器；原理；应用；发展方向目录1光纤传感器发展过程 (3)2光纤传感器的基本工作原理 (3)3光纤传感器的应用 (3)4光纤液位传感器特点与应用 (3)4.1工作原理 (3)4.2光纤液位传感器应用 (3)5光纤传感器发展方向 (3)1光纤传感器发展过程光导纤维传感器（简称光纤传感器）是20世纪七十年代迅速发展起来的一种新型传感器。
光纤最早用于通讯，随着光纤技术的发展，光纤传感器得到进一步发展。
一直以来，传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。
在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。
近年来，光纤传感器监测技术伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来。
与传统的监测技术相比，光纤监测技术有一系列独特的优点：1）光纤传感器以光信号作为载体，光纤为媒质，光纤的纤芯材料为二氧化硅，因此，该传感器具有耐腐蚀、抗电磁干扰、防雷击等特点，属本质安全。
2）光纤本身轻细纤柔，光纤传感器的体积小、重量轻，不仅限于布设安装，而且对埋调部位的材料性能和力学参数影响甚小，能实现无损埋设。
3）灵敏度高，可靠性好，使用寿命长。
分布式光纤监测技术除了具有以上的特点外，还具有以下两个显著的优点：可以准确地测出光纤沿线任一点的监测量，信息量大，成果直观；光纤既作为传感器，又作为传输介质，结构简单，不仅方便施工，潜在故障大大低于传统技术，可维护性强，而且性能价格比好。
分布式光纤经久耐用，安全可靠，由它构成的网络可以遍布坝体，这些光纤网络犹如神经系统，可以感知坝体各部位相关信息，大坝因此而有望成为一种机敏结构。
分布式光纤监测技术是当代高科技的结晶，是一种理想的大坝安全监测系统，广大安全监测工作者应予以积极推广。
2光纤传感器的基本工作原理光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长、频率、相位、偏正态等）发生变化，称为被调制的信号光，在经过光纤送入光探测器，经解调后，获得被测参数。
光纤传感器的设计和应用
光纤传感器的设计和应用随着科技的不断发展，传感器技术也在不断更新，而光纤传感器作为一种新型传感器，被越来越多的人们所重视和应用。
本文就来讨论一下光纤传感器的设计和应用。
一、光纤传感器的概念和原理光纤传感器是利用光纤传输光信号的特性，通过光纤传感器的结构和信号处理设备，可以检测物体或环境的温度、压力、形变等变化，从而实现非接触式、高精度的测量和监控。
其原理主要是基于物体或环境对光纤的物理性质的改变，如温度引起的热膨胀、压力引起的形变、折射率的变化等，从而改变了光纤的透明度、反射率、传输延迟时间等物理性质，通过测量这些变化可以确定物体或环境的状态。
二、光纤传感器的设计与实现光纤传感器的设计和实现包括两个方面，一是传感器的结构设计，二是信号处理和数据采集。
传感器结构设计光纤传感器的结构设计主要包括光纤的选择、布置方式和传感头的结构设计。
通常采用单模光纤或多模光纤作为传感元件，优选质量好、反射率高、传输速度快且抗拉强度高的光纤。
对于光纤的布置方式，可分为点式、线式和面式三种布置方式，具体应根据检测对象的形状和要求来设计选择。
对于传感头的结构设计，应综合考虑其机械性能、光学性能和可制造性等因素，以保证传感器的灵敏度和可靠性。
信号处理和数据采集光纤传感器使用标准光学脉冲测量技术和比较方式，在光纤传输的信号中增加一些测试波形，检测物体或环境信号变化，然后将信号传输到信号处理器或数据采集器中，进行信号解析、滤波、放大等处理，最终得到准确的测量数据。
信号处理技术的发展，使得光纤传感器的高速化、智能化和网络化等方向有了广阔的应用前景。
三、光纤传感器的应用领域由于光纤传感器具有体积小、质量轻、防腐蚀、高温、抗干扰等特点，因此在现代工业生产和环境监测等领域得到广泛应用。
1、工业自动化在机械加工、动力机械、化工、食品、制药等行业中，利用光纤传感器可以实现流体、压力、温度等参数的监控和控制，全面提高了机器设备的自动化水平。
光纤传感技术在海洋勘探中的应用研究
光纤传感技术在海洋勘探中的应用研究随着科技的发展，光纤传感技术在海洋勘探中得到了广泛的应用，为深入探索海洋提供了先进的技术手段。
本文将从光纤传感技术基础、光纤传感技术在海洋勘探中的应用以及光纤传感技术在海洋环境监测中的应用研究三个方面来介绍光纤传感技术在海洋勘探中的应用情况。
一、光纤传感技术基础光纤传感技术是在光学原理基础上开发的一种测量技术。
其基本原理是利用光纤传输的特性达到对光的测量。
光纤传感器通过采用光纤作为传输介质来实现信息的传递和传感，可以测量温度、压力、应变、振动等多种物理量，并且具有线性度高、灵敏度高、响应速度快、不易失真等优点。
光纤传感技术主要分为分布式光纤传感和局部光纤传感两种。
其中，分布式光纤传感由于能够实时监测大范围的对象，因此在海洋环境监测和海底地震勘探等领域应用广泛。
而局部光纤传感，主要用于局部目标的温度、压力等物理量的测量，被广泛应用于海洋勘探和海洋生态学研究中。
二、光纤传感技术在海洋勘探中的应用1. 海底地球物理勘探海洋资源丰富，其中包括各种矿产资源，如石油、天然气、热水等。
光纤传感技术在海底地球物理勘探中具有众多优势，如在探测范围、探测深度、分辨率、信号回传等方面拥有更高的性能。
通过光纤传感技术，可以对海底热带气旋、冷泉、海洋地质构造等进行全方位、高精度的测量，使得勘探更加精准，提高了勘探的成功率。
2. 海水环境监测海洋是宝贵的生态系统，其生态环境对海洋生物生长、繁衍和海洋生态平衡的稳定具有重要的影响。
在海洋生态保护方面，光纤传感技术的应用可以实现对海洋生物的光合作用、光化学反应、浮游生物、水汽交换等多方面参数的实时监测，同时还能对海水的温度、盐度、含氧量等参数进行全方位测量。
这些监测数据可以为海洋生态研究提供重要的数据支持，从而促进海洋环境监测和保护。
三、光纤传感技术在海洋环境监测中的应用研究光纤传感技术在海洋环境监测中的应用研究较为丰富，主要集中在水质监测、海洋生态监测、海洋气象监测等多个方面。
光纤传感技术在海底环境监测中的应用
光纤传感技术在海底环境监测中的应用第一章：引言光纤传感技术在海底环境监测中的应用已成为近年来光纤领域中的热点话题。
随着人类经济社会的快速发展，海洋经济日益成为各国竞争的重点领域之一，其中海洋石油开发、深海矿产资源开发及海底光缆铺设等众多海洋工程领域对海洋环境的监测和保护提出了更高要求。
利用光纤传感技术在海底环境中实现安全可靠的实时监控显得尤为重要。
第二章：光纤传感原理光纤传感技术是基于光纤传输介质和信号传输原理实现的一种测量技术。
光纤传感技术主要有两种类型：分布式光纤传感技术和点式光纤传感技术。
分布式光纤传感技术利用一根长光纤，通过测量光纤中光信号的强度变化或时间延迟等参数实现测量。
这种技术的主要优点是可以在同一条光纤上同时实现多参量测量。
分布式光纤传感技术通常有拉曼散射和布里渊散射两种形式，其中拉曼散射技术可以实现高温和高压等极端环境下的测量。
点式光纤传感技术则是利用光纤传输介质完全包裹着测量目标的原理，将测量光纤连接到目标区域内部，在光纤与目标物之间的接触面上感应出光的微小变化，进而可测量目标的物理参数。
由于点式光纤传感技术对传感器制造要求很高，通常应用范围相对较为狭窄。
第三章：海底环境监测中的应用海底环境监测是海洋科学领域中的重点研究领域之一。
海底环境监测的主要目的是在发现问题、分析问题的基础之上，提供可靠的数据支持，从而更好地保护海洋环境，维护人类和海洋生态可持续发展。
在海底环境监测中，光纤传感技术可以应用在水下地质灾害监测、海底生物物种监测、水质污染监测、海洋温度变化监测、海底声学信号监测等多个领域。
通过铺设光纤传感器网络，可以实现海底水下地质灾害时的灾害动态监测和预警，提高海洋科学家对于近海地震活动和海底滑坡等灾害的预判和预防。
同时，光纤传感技术可实时监测和预测海底生物迁移繁殖情况，为区域生态环境保护与管理提供支持。
通过在海洋底层铺设光纤传感器节点，可以实现对水质污染的实时监测，避免石化等化工企业排放油类、有机酸、酚、氰化物等有害物质造成的海洋污染。
使用光纤传感技术进行物理测量的方法与要点
使用光纤传感技术进行物理测量的方法与要点光纤传感技术是一种基于光纤传输和光学原理的新兴测量技术，它利用光纤作为传感器来实现对物理量的测量。
相比传统的传感器，光纤传感技术具有更高的灵敏度和更大的测量范围。
本文将介绍光纤传感技术的基本原理及其在物理测量中的应用。
一、光纤传感技术的基本原理光纤传感技术的基本原理是利用光的传输特性来实现对物理量的测量。
光纤传感器通常由光纤传输和信号处理两部分组成。
1. 光纤传输：光纤传输的原理是利用光的全反射和波导现象来传输光信号。
光信号从光源输入光纤中，经过光纤的传输和反射，最后到达接收器。
光纤的传输损耗非常小，可以实现远距离的信号传输。
2. 信号处理：光纤传感器的信号处理是指将光纤传输的光信号转化为电信号，并通过电子设备进行信号处理和分析。
传感器根据物理量对光信号的影响，可以实现对物理量的测量。
二、光纤传感技术在物理测量中的应用光纤传感技术在物理测量中具有广泛的应用，下面将介绍几种常见的应用领域。
1. 温度传感：光纤传感技术可以通过测量光纤的光衰减来实现温度的测量。
光纤传感器的光衰减与温度呈正相关，通过测量光衰减的变化，可以确定温度的变化。
2. 压力传感：利用光纤的折射率随压力变化而变化的特性，可以实现对压力的测量。
通过测量光纤传感器上的光信号的变化，可以确定压力的大小。
3. 拉力传感：在光纤上加上一些特殊材料，当受到拉力时，这些材料的特性会发生变化，从而改变光信号的传输特性。
利用这种原理，可以实现对拉力的测量。
4. 光纤陀螺仪：光纤陀螺仪是一种用于测量角速度和角位移的传感器。
它利用光纤中的光信号沿光纤传播的时间变化来测量角速度和角位移。
三、使用光纤传感技术进行物理测量的要点在使用光纤传感技术进行物理测量时，需要注意以下要点：1. 光纤的安装和连接：光纤传感器的测量结果受到光纤的安装和连接质量的影响。
安装时要确保光纤没有弯曲和损坏，连接时要保证连接头的质量良好。
2. 光纤的长度：光纤长度的选择要根据具体的测量要求和场景来确定。
液氮液位测量方法
液氮液位测量方法
液氮液位测量可以有多种方法，下面介绍几种常见的方法：
1. 压力变送器测量法：利用压力变送器将液氮液位转换为相应的电信号进行测量。
将压力变送器的测量接头与液氮容器连接，液面上方的压力会通过传感器转换为电信号，从而得到液氮液位的数值。
2. 浮子测量法：将一个浮子浸入液氮中，根据浮子的位置来确定液位的高低。
浮子可以通过测量杆与显示仪表相连，当液位上升或下降时，测量杆会移动，从而通过显示仪表显示液位的高度。
3. 毛细管测量法：将一根细毛细管插入液氮中，液氮会上升到与毛细管中的压力平衡，通过读取毛细管液面的高度来确定液位的高低。
4. 超声波测量法：利用超声波的传播速度测量液氮液位的高度。
通过发射超声波信号，当信号遇到液面时会被反射回来，通过测量从发射到接收的时间来计算液位的高度。
5. 电容测量法：利用电容传感器测量液氮液位的高度。
电容传感器可以将液面的电容变化转换成电信号，通过测量电信号的变化来确定液位的高低。
需要根据实际情况选择合适的液位测量方法，并结合仪器设备进行测量。
光纤成品油液位自动测量装置的开题报告
光纤成品油液位自动测量装置的开题报告1.研究背景随着工业自动化水平的不断提高，自动化控制系统已经广泛应用于各行各业。
其中，油液位自动测量控制系统在工业生产中扮演着重要的角色。
在许多行业中，如化工、石油、化肥等，油液面高度的精确控制对保证生产质量和安全起着决定性的作用。
由于传统的油液位测量系统不便于现场安装和维护，并且安全保障能力有限，因此需要一种新型的油液位自动测量系统来满足现代化工业对精确控制和安全保障的要求。
光纤传感器技术因其高灵敏度、高精度、不易受外界干扰等特点，在工业应用中具有广泛应用前景。
本文拟以光纤传感器为研究对象，设计一种光纤成品油液位自动测量装置。
通过该装置可直接实时测量成品油罐的油液位高度，实现全程无人化自动控制，提高生产效率和安全保障水平。
2.研究目标本研究的主要目标是设计一种基于光纤传感器的成品油液位自动测量装置，并实现以下功能：(1) 直接测量成品油液位高度，准确可靠；(2) 检测成品油液位高度的变化趋势，实时记录并反馈至控制系统；(3) 实现成品油罐的全程自动化控制，提高生产效率；(4) 在成品油罐液位异常时，及时响应并进行警报提示。
3.研究方法本研究的主要研究方法包括：(1) 光纤传感器的原理研究和基本性能测试。
(2) 光纤传感器的应用研究，了解其在液位测量中的适用性。
(3) 设计光纤成品油液位自动测量装置，并制作样机进行实验验证。
(4) 在实验过程中，对光纤成品油液位自动测量装置的精度、稳定性和可靠性进行测试。
(5) 在完成样机测试后，对其进行系统集成和优化，并在实际工业场景中进行实际应用测试。
4.研究计划本研究共分为以下四个阶段：第一阶段：理论研究和技术调研。
包括光纤传感器的原理研究，液位测量的技术调研等。
预计完成时间为一个月。
第二阶段：设计样机制作。
根据理论分析，设计光纤成品油液位自动测量装置，并制作样机。
预计完成时间为两个月。
第三阶段：样机实验与测试。
对设计的样机进行实验与测试，并对其精度、稳定性和可靠性进行测试。
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前 言
三、促进性能完善的措施 以之前分析的测 量误差为 出发点 ， 对如何完善性能 ， 减小误差提出 自己的见解。 （ １ ）加强传感器抗污能力 改善光纤传 感头手污染严重 的现象 可有效促进光纤传感 器在液位 测量中的应用普及。对此 ， 可在实际使用时为传感头镀上 Ｔ ｉ Ｏ ２ 薄膜 ， 这可 以在不影响其正常功能发挥 的同时 ， 有效提升其对外界污染的抵抗 力 ，延长传感器的使 用期限。
、Байду номын сангаас
图３ ． １光源负反馈环路
（ ３）采 用 三 光 纤补 偿 法
不易受到光波 的影响 ， 对腐蚀和高温有着极佳 的抗性可用于一些特殊 工 作 环境 ； 其还有体积小 、 重量轻 、 延展性与柔韧度高 的特点 ， 便于置入 其他常规传感器不易到达 的部位进行测量 ， 兼之测量的多点式分 布 ， 测 量精度也 明显 高于其他传统传感设备 。 不可否认 ， 光纤传感器 自 身亦有些许不足。诸如 ，对光强 的波动 、 光纤 的连 接损耗 和弯 曲极为敏感 ； 干涉 型传感器对环境要素的改变异常 敏锐等 ， 这些都对其正常有效使用有着些许 限制 。 但这些瑕疵与其优势 相 比不足道之 ， 且随着科技的不断进步 ， 这些 问题终将一一解决 ， 光纤 传感技术 的应用 必将越发广泛 。 二、光纤液面高度测量中的不 足 （ １ ）传感头导致的误差 液面高度 的测量 中 由于传感头 处于液面之上会受 到液面温度 、湿 度、 压 力等要素 的干扰 ， 从而导致结果 出现偏差 ， 具体 而言表现为 以下 几点 ： ① 传感 头为单点测量 ， 液 面温度 的不一会使得结果 出现偏差 。 ② 传 感头处于液面上 ， 受周边潮湿环境干扰 。 其发射率会有所 降低 。 ③传 感头处于高温段时其发射率亦会明显降低 。
图３ ． ２三光纤补偿法 除此之外 ， 组合型光纤探 头补偿法亦是一种极佳的选择 ， 组合探头 中的两组接收光纤有着不同的强度调制特性 ， 可通过 比值法或差值发完 成对光强波动的补偿 。其原理如下 图 ３ ＿ ３ 所示 ：
ｌ
璇
光电探测器特性 改变及驱动 光源的时漂和温漂 等均会影响光纤传 感器的输出特性 ， 导致探测器出现噪声影响测量 系统 。 光源 的驱动控制 电路难 以获得 恒定 的环境温度 ，进而难以保障稳定 的输 出光强引起误 差。 此外 ， 元件 老化等 因素亦会导致光源光强输出的不稳定 ， 影 响测量 结果。
２ ０ １ ４年第 ８期
电子技术论坛
光 纤 传 感 器 在液 面 高度 测 量 技 术 中 的应 用
■石 玉 香
液位测量是工业生产中应用十分 广泛的一道工序 ，近年来随着光纤 传感技术 的不断提升，兼之 自 身的众多优点 ，利用光纤传感手段对液体 进行测量 的实例越来越 多。本文以此 为出发点对光纤传感器在液面高度 测量技 术中的应用展开探 究，文 中首先分析 了光纤传感 器在液位测量 中
（ ２）光 源 强 度 导 致 的 误 差
三光纤补偿 法就是使用三个光纤探头进行测量 ， 一根作为参考接收 光纤 ， 剩余两根所接收的光功率之 比作为测量结果。 这种方法不仅 能够 很好的消除光功率的波 动对测量结果精准度的影 响 ， 更能有效提升传感 器的线性度及线性范 围等特性 。如下如图 ３ ． ２ 所示 ：
一
驱动光源 的不稳定会对传感器 的稳定输 出造成直接影响。 以前多采 用稳定光源的供电方式 ， 这种方法不仅需要价格高 、 结构复杂 的稳定装 置作为前提 ， 同时其对于 南温度改变或元件老化导致 的光强改变 的稳定 效果不佳 。 对此 ， 我们可 以通过在测量系统中使用光源负反馈环路对输 出功率加 以稳定 。其图 ３ ． １ 如下 ： ｓ 输 出的光经 由耦合器 ｃ ， 部分输入 反馈光纤后照射光敏元件 Ｄ１ ， 放大后同基准电压 Ｅ １ 相 比较 ， 相减后 的 电压经放大再加到光源 Ｓ上。
（ ２ ）增 强光 源稳 定 性
液位测量技术在工业中的应用 十分普及 ， 诸如石 油、 化工 等企业均 会有大量的储罐容器需进行 液位的测定 。 液位是对储罐 内液体处储量 的 直观放映 ，精准 的液位测量是企业有效控制生产各个环节 的重要依据 ， 其准确 、 及时与否更是一个企业管理水平高低的直接体现 。 过去液位测 量多依靠人工完成 ， 但随着科技的进步与企 业生产规模 的不断扩大 ， 各 个行业对液位测量的效率与精准度有了越来越高 的要求 。 而现在较为普 遍使用的 自动化测量仪器 ，诸如电容式 、压力式 、声波式 、雷达式等 ， 这些测 量仪器虽实现 了较 高的 自动化水准 ，极 大的提升 了液位测量效 率， 但其在测量 的精度与准度上仍有诸多不足。 而光纤传感技 术作 为近 年来兴起 的新型技术 ， 其在液位测量上有着诸多优点 ， 同时其集信号的 传输与传感与一体 ， 更可轻松实现多点式的分布测量 ， 对于测量精确度
的提升效果显著 ，在液位测量 中有着极为广泛的应用前景 。 光纤 传 感器 的优 缺 点 光纤传感器是 以光波 中的振幅 、 相位等参量为基准通过其对周边 温 度、 磁场 、 压力 、 振动等环境 因素的感应为原理制成的。由于光纤 是通 过光子实现信息 的传输 ， 是 以其不惧怕 电磁和辐射的干扰。 此外光纤 亦
（ ３ ）光 纤 传 输 损 耗 导 致 的 误 差
图３ － ３组合光纤探头补偿法
四、总结
光纤作为一种传感元件同时兼具 “ 感”与 “ 传 ”的特性 ， 是 以其传 输中的损耗对其数据传送的完整性有 着直接影响 ， 严重的就会导致数据 失真。而传输 损耗出现的缘由大致 可分为 以下几点 ： ①吸收损耗 ： 这种 损耗源于光纤材料及其中杂志对光能的吸收， 这些物质将光 能转化成热 能消耗 ， 是传输 中消耗最为严重的部分。 ②散射损耗 ： 光纤内部存 在散 射现象 ， 这种 现象会引起传输 功率 的降低 ， 从而导致损耗 。 其中最 主要 的为瑞丽散射 ， 源于材料 内部成分和结构的变化。 此外光纤中氧化 勿 掺 杂的不均或浓度分布的不均亦会导致散射 现象 ， 引起 损耗 。 ③ 波导散射 损耗 ： 由于交界面粗糙活畸变所引起 ， 改善的唯一方法就是提升制作工 艺， 高质量的光纤可以忽略这一损耗 。 ④光纤弯 曲导致的辐射损耗 ： 光 纤具有较强的柔韧性 ， 但过度 的弯曲会使其传输路径发生 变动。 由传输 模变成辐射模 ， 部分光能会透过外部 包层 ， 以辐射 的形式向外扩散 ， 导