光纖技術(shù)及應(yīng)用ppt課件(參考版)
2024-11-06 17:36本頁(yè)面
【正文】 。 ?物體 P相對(duì)于光源 S運(yùn)動(dòng)時(shí)，在 P點(diǎn)所觀(guān)察到的 ?光頻率 f1為 ?頻率 f1的光通過(guò)物體 P的散射重新發(fā)出來(lái)，在 Q處所觀(guān)察到的光頻率 f2為： ?根據(jù)上述兩式，并考慮實(shí)際上 vc， 可近似把雙重多普勒頻率方程表示為 ?多普勒效應(yīng)廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、氣象、光學(xué)、聲學(xué)以及核物理學(xué)等領(lǐng)域，大多用于測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)速度，液體的流量、流速等。先考慮從光源到運(yùn)動(dòng)體，再考慮從運(yùn)動(dòng)體到觀(guān)察者。如果頻率為 f的光照射在相對(duì)光速度為 v的運(yùn)動(dòng)物體上，那么觀(guān)察者接收的運(yùn)動(dòng)物體反射光頻率 f1為 ?式中， c是真空中的光速， θ是光源至觀(guān)察者方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角。 ?當(dāng)光源和觀(guān)察者作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)．觀(guān)察者接收到的光頻率和光源發(fā)射的頻率不同，這種現(xiàn)象稱(chēng)為多普勒效應(yīng)。當(dāng)然，頻率調(diào)制還有一些其它方法，如某些材料的吸收和熒光現(xiàn)象隨外界參量也發(fā)生頻率變化，以及量子相互作用產(chǎn)生的布里淵和拉曼散射也是一種頻率調(diào)制現(xiàn)象。 ? ?采用頻率調(diào)制技術(shù)可以對(duì)有限的幾個(gè)物理量進(jìn)行測(cè)量。因此，它們的光吸收邊帶的波長(zhǎng)將隨著的升高而變化。如選用鉛玻璃制成光纖，它對(duì) x射線(xiàn)、 γ射線(xiàn)、中子射線(xiàn)最敏感，圖 (b)是這種材料的吸收特性與射線(xiàn)劑量的關(guān)系曲線(xiàn)．用這種方法做成的傳感器既可用于衛(wèi)星外層空間劑量的監(jiān)測(cè)，也可用于核電站、放射性物質(zhì)堆放處輻射量的大面積監(jiān)測(cè)。 ? ?（ 1）利用光纖的吸收特性進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制 ? x射線(xiàn)、 γ射線(xiàn)等輻射線(xiàn)會(huì)使光纖材料的吸收損耗增加，使光纖的輸出功率降低，從而構(gòu)成強(qiáng)度調(diào)制輻射量傳感器，其原理如下圖所示。這類(lèi)傳感器具有電絕緣性好、防爆性強(qiáng)、抗電磁干擾等特點(diǎn)。選擇具有不同折射率溫度系數(shù)的材料做纖芯和包層，如下圖所示。根據(jù)傳輸功率的變化可確定溫度的變化。當(dāng)溫度變化時(shí)， n n1之間的差發(fā)生變化，從而改變傳輸損耗。 ?一般光纖的纖芯和包層的折射率溫度系數(shù)不同。 ? 光柵透射式調(diào)制方式如圖所示，入射光經(jīng)過(guò)透鏡準(zhǔn)直變?yōu)槠叫泄?，平行光通過(guò)光柵后再通過(guò)透鏡把光聚焦到出射光纖的端面上，其中光柵上具有等寬度、交替地排列著的透明區(qū)和不透明區(qū)，兩個(gè)光柵一個(gè)固定，
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