光纖技術及應用ppt課件(編輯修改稿)
2024-11-30 17:36 本頁面
【文章內容簡介】 長分開，經(jīng)探測器后送入除法器進行除法運算，從而達到消除系統(tǒng)干擾的作用，減少測量誤差。 ? ?這是一種非功能型光纖傳感器，光纖本身只起傳光作用 。 這里光纖分為兩部分，即輸入光纖和輸出光纖，亦可稱為發(fā)送光纖和接收光纖。這種傳感器的調制機理是輸入光纖將光源的光射向被測物體表面，再從被測面反射到另一根輸出光纖中，其光強的大小隨被測表面與光纖間的距離而變化。如下圖所示。 ?移動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，故在平面反射鏡之后相距 d處形成一個輸人光纖的虛像。因此，確定調制器的響應等效于計算虛光纖與輸出光纖之間的耦合。設輸出光纖與輸人光纖其間的間距為 a，且都具有階躍型折射率分布，芯徑為 2r，數(shù)值孔徑為 NA，當 da/2T，即 a2dT (dT為發(fā)射光錐的底面積半徑，且 )時，耦合進輸出光纖的光功率為零；當 d(a+2r)/2T時，輸出光纖與輸人光纖的像發(fā)出的光錐底端相交，其相交的截面積恒為，光纖輸出的光強不變。 ?在 a/2T =d =(a+2r)/2T時，耦合到輸出光纖的光通量由輸人光纖的像發(fā)出的光錐底面與輸出光纖相重疊部分的面積所決定，重疊部分如圖(b)所示。利用線性近似法來進行計算，即光錐底面與出射光纖端面相交的邊緣用直線來進行近似。圖 (c)為重疊部分的直邊模型圖形。 ?在這種近似的前提下，設光纖軸線與被測表面垂直，被測表面的反射系數(shù)為 1，輸出光強與輸入光強的關系為 20 )2)(( rdTrrPPFi ??? ??adT ?? 2??????? ????? ?? )]1(s i n [ c o s)1()1(c o s1 11rrr?????? F與 d的關系曲線如圖所示。圖中采用的光纖為芯徑為 200，數(shù)值孔徑為 ，光纖間隔為 100mm，從圖中可以看出，線性度好，而且 A點的耦合效率隨 d的變化速率較大，即靈敏度高，為了提高耦合效率，可以選擇數(shù)值孔徑大、芯徑大的光纖或光纖束。 ?反射式強度調制具有非接觸、系統(tǒng)結構簡單、體
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