光纤传感技术简介
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那么什么是传输呢??
光纤波导 简称光纤, 是用透光 率高的电 介质(石英、 玻璃、塑 料等)构成 的光通路。 光在光纤 中传输的 基本原理 是全反射。
光纤及光纤传感技术的发展 光线传感技术的概念 两种主要的光纤中
传播时,表征光波的特征参量(振幅、相 位、偏振态、频率等),因外界因素(如 温度、压力、应力、磁场、电场…等)的 作用而直接或间接地发生变化,从而可将 光纤用作传感元件来探测各种物理量。
非功能传感器(传光型光纤传感器)
另一种是在光纤 一端设置“敏感 元件+发光元件” 的组合部件,敏 感元件感受被测 对象的作用并将 其转换为电信号 后作用于发光元 件,而发光元件 的发光强度作为 测量所得的信息。
光线传感技术
光纤及光纤传感技术的发展 光线传感技术的概念 两种主要的光纤传感器:功能型和非 功能型传感器
光纤及光纤传感技术的发展
常 见 装 饰 性 光 导 纤 维
常见光纤传感器
光纤及光纤传感技术的发展 光线传感技术的概念
两种主要的光纤传感器:功能型 和非功能型传感器
光纤传感包含对外界信号(被测量)的 感知和传输两种功能。 所谓的感知是指外界信号按照其变化规 律使光线中传输的光波的物理特性参量, 如强度、波长、频率、相位和偏振态等 发生变化,测量光参量的变化即“感知” 外界信号的变化。这种“感知”外界信 号对光线中传输的光波实施调制。这种 调制包括:强度、频率、波长、相位、 偏振态调制。
功能型光纤传感器
非功能传感器(传光型光纤传感器)
利用其他敏感元件感受被测量的变化,光纤仅作为光的 传输介质,用以传输来自远处或难以接近场所的光信号。
一种是将敏感元件置 于入射与接收光纤中 间,在被测对象的作 用下,或使敏感元件 遮断光路,或使敏感 元件的光透射率发生 变化,这样,光探测 器所测光量便成为被 测对象调制后的信号。
非功能传感器是利用其他敏感元
件感受被测量的变化,光纤仅作为 光的传输介质,用以传输来自远处 或难以接近场所的光信号,因此, 也称传光型光纤传感器。
压力光纤传感器(功能型)
功能型光纤传感器
功能型光纤传感器
式中K— 比例系数; L— 光纤中产生微弯变形的长度; Δβ— 光纤中光波传播常数差; 上式表明,α与光纤弯曲幅度D(t)的平方成正比,弯 曲幅度越大,模式耦合越严重,损耗就越高。α还 与光纤弯曲变形的长度成正比,作用长度越长,损 耗也越大。α与光纤微弯周期有关,当q = Δβ 时产 生谐振,微弯损耗最大。因此,从获得最高灵敏度 的角度考虑,需要选择合适的微弯周期。