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發布時間:2021-09-27 11:29  





光纖傳感器利用光纖進行傳感和傳輸
光纖傳感器利用光纖進行傳感和傳輸,本質無源、體積小、重量輕、無電磁干擾問題。一根光纖可串聯多支傳感器,配合解調系統,可進行數百只傳感器的大規模組網應用。目前光纖傳感器在國內的市場已經達到幾千萬元的年產值,其增長速度遠高于傳感器產業的平均增速。光纖傳感器目前已經廣泛應用于石油石化、電力、消防、土木工程、水利工程、現代交通等領域。

敏感元件型或功能型光纖傳感器
因此,如果能測出通過光纖的光相位、光強變化,就可以知道被測物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。激光器的點光源光束擴散為平行波,經分光器分為兩路,一為基準光路,另一為測量光路。外界參數(溫度、壓力、振動等)引起光纖長度的變化和相位的光相位變化,從而產生不同數量的干涉條紋,對它的模向移動進行計數,就可測量溫度或壓等。
結構型光纖傳感器原理,結構型光纖傳感器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統。其中光纖僅作為光的傳播媒質,所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。

非功能型傳感器 是利用其它敏感元件感受被測量的變化,光纖僅作為信息的傳輸介質,常采用單模光纖。光纖在其中僅起導光作用,光照在光纖型敏感元件上被測量調制。
優點:無需特殊光纖及其他特殊技術,比較容易實現,成本低。
缺點:靈敏度較低。
根據被調制的光波的性質參數不同,這兩類光纖傳感器都可再分為強度調制光纖傳感器、相位調制光纖傳感器、頻率調制光纖傳感器、偏振態調制光纖傳感器和波長調制光纖傳感器。
作為全光纖傳感器,相位調制傳感器是通過被測能量場的作用,使光纖內傳播的光波相位發生變化,再利用干涉測量技術把相位變化轉化為光強變化,從而檢測出待測的物理量。它由敏感光纖和干涉儀完成相位—光強的轉換任務。
光纖干涉儀的基本結構是由激光器發出的相干光經3dB耦合器分為兩路,一路構成光纖干涉儀的傳感臂,不接受信號調制。傳感臂中受到di震動信號調制的光信號經過后端反射鏡反射后返回光纖耦合器,與參考臂中的光發生干涉,干涉的光信號經光電探測器轉換為電信號,由信號處理就可以獲得的震動信息。