光纖傳感器的原理是什么

光(guang)(guang)纖(xian)傳感(gan)器的基(ji)本工(gong)作(zuo)原理是將來自光(guang)(guang)源(yuan)的光(guang)(guang)經過光(guang)(guang)纖(xian)送入調制(zhi)(zhi)器，使(shi)待測參(can)數(shu)與(yu)進入調制(zhi)(zhi)區的光(guang)(guang)相互(hu)作(zuo)用后，導(dao)致(zhi)光(guang)(guang)的光(guang)(guang)學(xue)性(xing)質（如(ru)光(guang)(guang)的強度、波長、頻率、相位、偏振態(tai)等）發生變化，稱為被調制(zhi)(zhi)的信(xin)號光(guang)(guang)，再利(li)用被測量對(dui)光(guang)(guang)的傳輸(shu)特性(xing)施加的影響(xiang)，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)傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)測量(liang)原(yuan)(yuan)理有兩種，物性型光(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)器是利用光(guang)(guang)(guang)纖(xian)對(dui)環境變化的(de)(de)敏感(gan)性，將輸(shu)入物理量(liang)變換為(wei)調(diao)制的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)信(xin)號。其工(gong)作(zuo)原(yuan)(yuan)理基于光(guang)(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)調(diao)制效應，即(ji)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)在外界(jie)環境因素，如溫度、壓力、電(dian)場、磁場等等改變時(shi)，其傳(chuan)(chuan)光(guang)(guang)(guang)特性，如相(xiang)位與光(guang)(guang)(guang)強，會(hui)發生變化的(de)(de)現象。結構型光(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)器是由光(guang)(guang)(guang)檢測元(yuan)(yuan)件(敏感(gan)元(yuan)(yuan)件)與光(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)輸(shu)回路及測量(liang)電(dian)路所(suo)組(zu)成的(de)(de)測量(liang)系統，其中光(guang)(guang)(guang)纖(xian)僅(jin)作(zuo)為(wei)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)傳(chuan)(chuan)播媒質，所(suo)以又(you)稱為(wei)傳(chuan)(chuan)光(guang)(guang)(guang)型或(huo)非功能型光(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)器。

光纖傳感器有哪些特點

1、靈敏度(du)(du)高(gao)(gao)，由(you)于光(guang)(guang)(guang)是一種波長(chang)極短的(de)電磁波，通過光(guang)(guang)(guang)的(de)相位(wei)便得(de)到其光(guang)(guang)(guang)學長(chang)度(du)(du)。以光(guang)(guang)(guang)纖干涉(she)儀(yi)為例，由(you)于所使用(yong)(yong)的(de)光(guang)(guang)(guang)纖直徑很小(xiao)，受到微小(xiao)的(de)機械外力(li)的(de)作用(yong)(yong)或溫(wen)度(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)時其光(guang)(guang)(guang)學長(chang)度(du)(du)要(yao)發生變(bian)化(hua)(hua)，從(cong)而引起較大的(de)相位(wei)變(bian)化(hua)(hua)。假設用(yong)(yong)10米的(de)光(guang)(guang)(guang)纖，1℃的(de)變(bian)化(hua)(hua)引起1000ard的(de)相位(wei)變(bian)化(hua)(hua)，若(ruo)能夠檢測出(chu)的(de)最(zui)小(xiao)相位(wei)變(bian)化(hua)(hua)為0.01ard，那(nei)么所能測出(chu)的(de)最(zui)小(xiao)溫(wen)度(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)為l0℃，可見(jian)其靈敏度(du)(du)之高(gao)(gao)。

2、光纖(xian)傳(chuan)感器具(ju)有抗電磁干(gan)擾、電絕緣(yuan)、耐腐蝕(shi)(shi)、本質安全(quan)等特點，能(neng)用于(yu)(yu)惡劣(lie)環境。由于(yu)(yu)光纖(xian)傳(chuan)感器是利用光波傳(chuan)輸信息，而(er)光纖(xian)又是電絕緣(yuan)、耐腐蝕(shi)(shi)的傳(chuan)輸媒質，并且安全(quan)可(ke)靠，這使它可(ke)以方便(bian)有效地用于(yu)(yu)各種大型機電、石油化(hua)工、礦(kuang)井等強電磁干(gan)擾和(he)易燃易爆(bao)等惡劣(lie)環境中。

3、測量速度(du)快，光的(de)(de)(de)傳播速度(du)最快且能傳送二維(wei)信息，因(yin)此可用(yong)(yong)于高速測量。對雷達等信號的(de)(de)(de)分(fen)析要求具有極高的(de)(de)(de)檢測速率，應(ying)用(yong)(yong)電子(zi)學的(de)(de)(de)方(fang)法難以實現，利用(yong)(yong)光的(de)(de)(de)衍射現象的(de)(de)(de)高速頻譜(pu)分(fen)析便可解決。

4、信息容(rong)(rong)量大，被測信號以光(guang)(guang)波為(wei)載體，而(er)光(guang)(guang)的頻率極高，所容(rong)(rong)納的頻帶很寬，同一根光(guang)(guang)纖可以傳輸(shu)多路(lu)信號。

5、光纖傳感器還具有質量輕、體積小(xiao)、可繞曲、測量對象廣(guang)泛(fan)、復用性好、成本低等特點。