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介紹光纖傳感器的原理及分類
閱讀：1006 發布時間：2022-7-19
光纖傳感器由光源、入射光纖、出射光纖、光調制器、光探測器以及解調制器組成。基本原理是將光源的光經入射光纖送人調制區,光在調制區內與外界被測參數相互作用,使的光學性質(如強度、波長、頻率、相位、偏正態等發生變化而成為被調制的信號光,再經出射光纖送入光探測器、解調器而獲得被測參數。
光纖傳感器按傳感原理可分為兩類:一類是傳光型(非功能型)傳感器,另一類是傳感型(功能型)傳感器。在傳光型光纖傳感器中,光纖僅作為光的傳輸媒質,對被測信號的感覺是靠其它敏感元件來完成的，這種傳感器中出射光纖和入射光纖是不連續的,兩者之間的調制器是光譜變化的敏感元件或其它性質的敏感元件。
在傳感型光纖傳感器中光纖兼有對被測信號的敏感及光信號的傳輸作用,將信號的“感”和“傳”合而為一,因此這類傳感器中光纖是連續的。由于這兩種傳感器中光纖所起的作用不同,對光纖的要求也不同。
在傳光型傳感器中光纖只起傳光作用，采用通信光纖甚至普通的多模光纖就能滿足要求，而敏感元件可以很靈活地選用優質的材料來實現，因此這類傳感器的靈敏度可以做得很高,但需要較多的光耦合器件,結構較復雜。
傳感型光纖傳感器的結構相對來說比較簡單,可少用一些耦合器件,但對光纖的要求較高,往往需采用對被測信號敏感、傳輸特性又好的特殊光纖。目前為止,實際中大多數采用前者,但隨著光纖制造工藝的改進,傳感型光纖傳感器也必將得到廣泛的應用。
按光在光纖中被調制的原理不同,光纖傳感器可分為:強度調制型、相位調制型、偏振態調制型、頻率調制型、波長調制型等。迄令為止,光纖傳感器能夠測定的物理量已達七十多種。