光纖傳感技術(shù)光學(xué)工程,李子忠-全文預(yù)覽
【正文】 部分光向上反射到固定平面鏡。假定反射率為 95%,那么在任何情況下 ,激光器輸出光的 95%將朝著激光器反射回來 ,余下的 5%的光將透過平面鏡而進(jìn)入干涉儀的諧振腔內(nèi)。 ? 優(yōu)點(diǎn)：只有少量的或者沒有光直接返回激光器 ,這就避免了反饋光使激光器不穩(wěn)定和產(chǎn)生噪聲。 ? 折射率調(diào)制光纖傳感器 ? 利用折射率的不同進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。在后坡區(qū) ,信號的減弱約與探頭和被測表面之間的距離平方成反比 ,可用于距離較遠(yuǎn)而靈敏度、線性度和精度要求不高的測量。反射式光纖的輸出特性曲線，利用這條特性曲線可以通過對光強(qiáng)的檢測得到位移量。光從光源耦合到光源光纖，通過光纖傳輸，射向反射片，再被反射到接收光纖，最后由光電轉(zhuǎn)換器接收，轉(zhuǎn)換器接受到的光源與反射體表面性質(zhì)、反射體到光纖探頭距離有關(guān)。當(dāng)變形器受到壓力作用時(shí)，光纖沿軸線產(chǎn)生周期性微彎曲。 ? 多模色散： 在多模光纖中，由于各個(gè)模式在同一角頻率下的傳播常數(shù)不同、群速度不同而產(chǎn)生的色散。 ? 散射損耗： 由于材料密度的微觀變化，成分起伏，以及在制造光纖過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)上的不均勻性或缺陷引起的。希望 V小 ,纖芯直徑 d=2a不能太大 ,一般為幾個(gè)微米 ,不能超過幾十微米。當(dāng) V值低于 ,只允許一個(gè)波或模式在光纖中傳輸。每一個(gè)允許傳播的波稱為模式。 ? 臨界角 θ i0為： ? θ i0=arcsin(n2/n1) ? 當(dāng) θ i＞ θ i0并繼續(xù)增 ? 大時(shí)， θ r＞ 90186。s law) ? 光由光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)時(shí)發(fā)生折射，如圖 (a)，其折射角大于入射角，即 n1n2時(shí)， θ r＞ θ i。 ? 優(yōu)點(diǎn)： ? 靈敏度高、電絕緣性能好、抗電磁干擾、可繞性、可實(shí)現(xiàn)不帶電的全光型探頭 ? 頻帶寬 ,動態(tài)范圍大可用很相近的技術(shù)基礎(chǔ)構(gòu)成傳感不同 ? 物理量的傳感器 ? 便于與計(jì)算機(jī)和光纖傳輸系統(tǒng)相連 ,易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遙測和控制 ? 可用于高溫、高壓、強(qiáng)電磁干擾、腐蝕等惡劣環(huán)境 ? 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耗能少 二、光纖的傳光原理及特性 ? 光纖的結(jié)構(gòu) ? 光在光纖中的傳播 ? 光纖的重要參數(shù) ? 光纖的分類 光纖的結(jié)構(gòu) ? 多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)： ? ：石英玻璃，直徑 5－ 75um，材料以二氧化硅為主，摻雜微量元素 ? ：直徑 100－ 200um，折射率略低于纖芯 ,使光的傳輸
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