光纖技術(shù)及應(yīng)用ppt課件-wenkub
2022-11-18 17:36:29 本頁面
【正文】 感器 、 偏振調(diào)制光纖傳感器 和波長 (顏色 )調(diào)制光纖傳感器 。 ?光纖傳感器與傳統(tǒng)的各類傳感器相比有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如靈敏度高，抗電磁干擾、耐腐蝕、電絕緣性好、防爆、光路有可撓曲性、便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)接、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耗電少等。在光通信系統(tǒng)中，光纖被用作遠(yuǎn)距離傳輸光波信號的媒質(zhì)。顯然，在這類應(yīng)用中，光纖傳輸?shù)墓庑盘柺芡饨绺蓴_越小越好。 ?光纖傳感器按傳感原理可分為功能型和非功能型。 ?在光纖中傳輸?shù)墓獠捎萌缦滦问降姆匠堂枋? ? E=E0cos(ωt+φ) ?式中， E0為光波的振幅， ω為頻率， φ為初相角。 ?光纖傳感器可以探測的物理量很多，已實(shí)現(xiàn)的光纖傳感器物理量測量達(dá) 70余種。 ?一恒定光源發(fā)出的強(qiáng)度為 Pi的光注入傳感頭，在傳感頭內(nèi)，光在被測信號的作用下其強(qiáng)度發(fā)生變化，即受到了外場的調(diào)制，使得輸出光強(qiáng) P0的包絡(luò)線與被測信號的形狀一樣，光電探測器測出的輸出電流 I0也作同樣的調(diào)制，信號處理電路再檢測出調(diào)制信號，就得到了被測信號。 ?強(qiáng)度調(diào)制的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)對調(diào)制信號的強(qiáng)度檢測，強(qiáng)度檢測方法包括直接檢測、雙光路檢測、雙波長檢測。兩路信號送入除法器進(jìn)行除法運(yùn)算，由于系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了參考光路，光源強(qiáng)度波動(dòng)、光纖損耗波動(dòng)、光纖耦合波動(dòng)、模式噪聲等都可以通過除法電路通過除法運(yùn)算來消除，從而大大減小測量誤差，提高系統(tǒng)的測量精度。 ? ?這是一種非功能型光纖傳感器，光纖本身只起傳光作用 。 ?移動(dòng)反射器式傳感器中兩根光纖間的光耦合圖 ?在距光纖端面 d的位置為反光物體 — 被測工件表面，它垂直于輸人和輸出光纖軸移動(dòng)，故在平面反射鏡之后相距 d處形成一個(gè)輸人光纖的虛像。利用線性近似法來進(jìn)行計(jì)算，即光錐底面與出射光纖端面相交的邊緣用直線來進(jìn)行近似。 ?反射式強(qiáng)度調(diào)制具有非接觸、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小。發(fā)射光纖與接收光纖對準(zhǔn)，光強(qiáng)調(diào)制信號加在移動(dòng)的遮光板上，或直接移動(dòng)接收光纖，使接收光纖只能收到發(fā)射光纖發(fā)出的部分光，從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)調(diào)制。圖中 D是纖芯直徑。 ?一般光纖的纖芯和包層的折射率溫度系數(shù)不同。根據(jù)傳輸功率的變化可確定溫度的變化。這類傳感器具
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