經(jīng)典：光纖傳感器及應(yīng)用1

1、2021/8/61光纖傳感器及應(yīng)用 光纖傳感器的概念與原理 機(jī)械量的光纖傳感技術(shù) 過(guò)程控制量的光纖傳感技術(shù) 電磁量的光纖傳感技術(shù)2021/8/62光纖傳感器的概念與原理一、概述二、強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器三、相位調(diào)制型光纖傳感器四、偏振調(diào)制型光纖傳感器2021/8/63 一、概念概念 廣義上講，凡是采用了光導(dǎo)纖維的傳感器均可為光纖傳感器。 二、原理原理 其一般形式為利用光纖本身的特性或外加敏感元件，將外界待測(cè)信號(hào)的變化調(diào)制成光參數(shù)的變化，并由光纖傳輸該信息到光電探測(cè)器，通過(guò)檢測(cè)被調(diào)制的光參數(shù)的變化來(lái)檢測(cè)出待測(cè)信號(hào)。 2021/8/64若將光看成簡(jiǎn)諧振蕩的電磁波，其電場(chǎng)分量可表示為：光可以被調(diào)制的參

2、數(shù)有四個(gè)：1、光強(qiáng)度；2、相位； 3、偏振態(tài)； 4、頻率 ）wtEEsin(02021/8/65 三、分類(lèi)分類(lèi)根據(jù)被調(diào)制的參數(shù)的不同，光纖傳感器可分為四類(lèi)： 強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器；相位調(diào)制型光纖傳感器；偏振態(tài)調(diào)制型光纖傳感器；頻率調(diào)制型光纖傳感器；根據(jù)光纖在傳感器中起的作用不同，光纖傳感器可分為： 1）非功能型光纖傳感器：利用外加的敏感元件對(duì)光進(jìn)行調(diào)制，而光纖僅僅作為傳光之用。故又稱(chēng)為傳光型光纖傳感器 2）功能型光纖傳感器：光纖不僅用作傳光，本身又是敏感元件。2021/8/662021/8/672021/8/682021/8/69強(qiáng)度調(diào)治型光纖傳感器2021/8/6102021/8/611強(qiáng)度

3、調(diào)制型光纖傳感器強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器反射式反射式 當(dāng)被測(cè)表面移動(dòng)時(shí)引起接收到的反射光強(qiáng)度發(fā)生變化。利用該原理，可進(jìn)行位移、振動(dòng)和壓力等參數(shù)的檢測(cè)。遮光式遮光式 在兩根光纖中間放上一遮光板，當(dāng)遮光板的位置上下發(fā)生變化時(shí)，引起接受到的光強(qiáng)度發(fā)生變化。該結(jié)構(gòu)可用于位移、振動(dòng)等參數(shù)的檢測(cè)。透射式透射式 在兩根光纖中間夾一光吸收體，當(dāng)待測(cè)量變化時(shí)，引起吸收體對(duì)光的吸收量發(fā)生變化，從而使接受到的透射光強(qiáng)度發(fā)生變化。如當(dāng)吸收體為半導(dǎo)體晶片時(shí)，可用于溫度的檢測(cè)。2021/8/612微彎式微彎式 將光纖放于兩塊齒形變形器中間，當(dāng)變形器受力時(shí)，使光纖發(fā)生周期性彎曲，從而使輸出光強(qiáng)度發(fā)生變化。微彎式光纖傳感器可用于

4、位移、力、壓力、振動(dòng)加速度等參數(shù)的檢測(cè)。拾感式拾感式 這種傳感器本身沒(méi)有光源，而待測(cè)體為一光輻射體。根據(jù)光纖收集到的輻射光強(qiáng)度來(lái)檢測(cè)待測(cè)量的大小。如：利用黑體輻射來(lái)檢測(cè)溫度。受激輻射式受激輻射式 當(dāng)紫外光或放射線(xiàn)照射某些熒光物質(zhì)時(shí)，就會(huì)激發(fā)出熒光。熒光的強(qiáng)度及譜線(xiàn)與溫度等參數(shù)有強(qiáng)烈的依存關(guān)系，利用這一原理可進(jìn)行溫度、放射線(xiàn)輻射量等參數(shù)的檢測(cè)。2021/8/6132021/8/6142021/8/6152021/8/6162021/8/6172021/8/6182021/8/6192021/8/6202021/8/6212021/8/6222021/8/6232021/8/624相位調(diào)制型光纖傳感器（一）相位調(diào)制的基本方