光纖傳感器的原理是什么

光(guang)(guang)纖傳感器的基(ji)本工作(zuo)原理是(shi)將來自(zi)光(guang)(guang)源的光(guang)(guang)經過光(guang)(guang)纖送入調(diao)制(zhi)器，使(shi)待測參數與進(jin)入調(diao)制(zhi)區(qu)的光(guang)(guang)相(xiang)互作(zuo)用(yong)后，導致光(guang)(guang)的光(guang)(guang)學性(xing)(xing)質（如(ru)光(guang)(guang)的強度、波長、頻(pin)率、相(xiang)位、偏振態等）發生變化，稱為被(bei)調(diao)制(zhi)的信號(hao)光(guang)(guang)，再利用(yong)被(bei)測量對(dui)光(guang)(guang)的傳輸特性(xing)(xing)施加的影(ying)響，完成測量。

該圖片由注冊用戶"Jane"提供，版權聲明反饋

光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)測(ce)量(liang)原(yuan)理(li)有(you)兩種，物(wu)性型(xing)(xing)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)是(shi)利(li)用光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)對環(huan)境(jing)(jing)變(bian)化的(de)敏感性，將輸入物(wu)理(li)量(liang)變(bian)換為調(diao)制的(de)光(guang)(guang)(guang)信號(hao)。其(qi)工作(zuo)原(yuan)理(li)基于光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)光(guang)(guang)(guang)調(diao)制效應(ying)，即光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)在(zai)外界環(huan)境(jing)(jing)因素(su)，如溫度、壓力(li)、電場(chang)、磁場(chang)等(deng)等(deng)改變(bian)時，其(qi)傳(chuan)(chuan)(chuan)光(guang)(guang)(guang)特性，如相(xiang)位與(yu)光(guang)(guang)(guang)強，會發生變(bian)化的(de)現象。結構型(xing)(xing)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)是(shi)由光(guang)(guang)(guang)檢(jian)測(ce)元件(jian)(敏感元件(jian))與(yu)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸回路及測(ce)量(liang)電路所組成的(de)測(ce)量(liang)系(xi)統，其(qi)中(zhong)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)僅(jin)作(zuo)為光(guang)(guang)(guang)的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)播(bo)媒質，所以又稱為傳(chuan)(chuan)(chuan)光(guang)(guang)(guang)型(xing)(xing)或(huo)非功能型(xing)(xing)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)。

光纖傳感器有哪些特點

1、靈敏(min)(min)度(du)(du)高(gao)，由于光是一種(zhong)波長極(ji)短的(de)(de)電(dian)磁波，通(tong)過光的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)位(wei)便得到其光學(xue)長度(du)(du)。以光纖干(gan)涉儀為例(li)，由于所(suo)(suo)使用的(de)(de)光纖直徑很小，受(shou)到微小的(de)(de)機械(xie)外(wai)力的(de)(de)作用或溫(wen)度(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)時其光學(xue)長度(du)(du)要發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)，從而引起較(jiao)大的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)位(wei)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)。假設(she)用10米的(de)(de)光纖，1℃的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)引起1000ard的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)位(wei)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)，若(ruo)能夠檢測出的(de)(de)最小相(xiang)(xiang)(xiang)位(wei)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)為0.01ard，那么所(suo)(suo)能測出的(de)(de)最小溫(wen)度(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)為l0℃，可(ke)見其靈敏(min)(min)度(du)(du)之(zhi)高(gao)。

2、光(guang)纖(xian)傳(chuan)感器(qi)具(ju)有(you)抗電(dian)磁干擾、電(dian)絕緣、耐腐(fu)蝕、本質(zhi)安(an)全等特點，能(neng)用于(yu)惡劣環(huan)境(jing)。由于(yu)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感器(qi)是(shi)利用光(guang)波傳(chuan)輸(shu)信息(xi)，而光(guang)纖(xian)又(you)是(shi)電(dian)絕緣、耐腐(fu)蝕的傳(chuan)輸(shu)媒(mei)質(zhi)，并(bing)且安(an)全可靠，這使它可以方便有(you)效地用于(yu)各種大型機電(dian)、石油化工、礦(kuang)井等強電(dian)磁干擾和易燃易爆等惡劣環(huan)境(jing)中。

3、測量速(su)(su)(su)度(du)快(kuai)，光(guang)的(de)傳播速(su)(su)(su)度(du)最快(kuai)且能傳送二維信息，因此可(ke)用于高速(su)(su)(su)測量。對(dui)雷達等信號的(de)分(fen)析(xi)要求(qiu)具(ju)有極高的(de)檢測速(su)(su)(su)率，應用電子學的(de)方法難以(yi)實現，利用光(guang)的(de)衍(yan)射現象(xiang)的(de)高速(su)(su)(su)頻譜分(fen)析(xi)便(bian)可(ke)解決(jue)。

4、信息容量大(da)，被測信號(hao)以(yi)光(guang)波(bo)為載體，而光(guang)的頻率極(ji)高(gao)，所容納(na)的頻帶很寬，同一(yi)根光(guang)纖可(ke)以(yi)傳輸(shu)多路信號(hao)。

5、光纖傳感器還具(ju)有質量(liang)輕、體積小、可繞曲(qu)、測(ce)量(liang)對象廣(guang)泛、復用性好(hao)、成本低等特點。