发布于 2010-02-01 15:56:20
7楼
光纤传感器
optical fiber transducer
通过光导纤维把输入变量转换成调制的光信号的传感器。光纤传感器的测量原理有两种:一种是被测参数引起光导纤维本身传输特性变化,即改变光导纤维环境如应变、压力、温度等,从而改变光导纤维中光传播的相位和强度,这时测量通过光导纤维的光相位或光强度变化,就可知道被测参数的变化;另一种是以激光器或发光二极管为光源,用光导纤维作为光传输通道,把光信号载送入或载送出敏感元件,再与其他相应敏感元件配合而构成传感器。前者属于物性型传感器,后者属于结构型传感器。这两种传感器在自动测量系统中都有应用。
发展背景 为了检测和处理种类繁多的信息,需要用传感器将被测量转换成便于处理的输出信号形式,并送往有关设备。在这个过程中采用光信号比电信号有很大的优越性。用光纤传输光信号,能量损失极小,而且光纤的化学性质稳定、横截面小,同时又具有防噪声、不受电磁干扰、无电火花、无短路负载和耐高温等优点。因此70年代末光纤通信技术兴起,光纤传感器也获得迅速发展。
分类 光纤传感器按照使用的光纤不同,通常分为多模光纤传感器和单模光纤传感器两大类。光纤芯内折射率分布对传输频带宽度的影响很大。可以传输多种传输模的称为多模光纤,传输频带宽度可达30兆赫至数百兆赫。芯子与包层极细的一种光导纤维(芯子与包层间折射率差值很小)只能传输一种传输模,称为单膜光纤,传输频带宽度高达10吉赫。多模光纤传感器又分为传光型和光强调制型两种,单模光纤传感器则分为偏振调制型和相位调制型两种。