【正文】
偏振態(tài)調(diào)制 頻率調(diào)制 光纖測(cè)量技術(shù) 光纖傳感器 溫度傳感器 位置傳感器 流量傳感器 應(yīng)變傳感器 磁場(chǎng)傳感器 電流傳感器 電壓傳感器 壓力傳感器 核輻射傳感器,等等 按測(cè)量對(duì)象來(lái)分類 光纖測(cè)量技術(shù) 光纖傳感器 光源 探測(cè)器 敏感元件 光纖 光纖 外界因素使通過(guò)敏感元件的光波的振幅、相位、偏振態(tài)等參量發(fā)生變化 傳光型光纖傳感器 利用敏感元件或材料將被測(cè)量變成帶有信息的光信號(hào),通過(guò)光纖傳輸;光纖僅起傳輸光的作用 。 光源 探測(cè)器 入射光波的特征參量: 振幅、相位、偏振態(tài)、波長(zhǎng)等 外界物理因素:溫度、壓力、 電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電流 光纖 光纖測(cè)量技術(shù) 光纖傳感器 光纖傳感器的調(diào)制器原理 光纖傳感器原理的核心是如何利用光纖的各種效應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)外界被測(cè)參數(shù)的“傳”和“感”的功能。研究光纖傳感器的調(diào)制器,就是研究光在調(diào)制區(qū)與外界被測(cè)參數(shù)的相互作用。 下面將分別介紹幾種常用的調(diào)制原理。 可以利用各種對(duì)光強(qiáng)的調(diào)制方式,如光纖位移、光柵、反射式、微彎、模斑、斑圖、輻射等來(lái)調(diào)制入射光,從而形成相應(yīng)的調(diào)制器??刹捎枚嗄9饫w,光纖的連接器和耦合器均已商品化。 強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器 s o u r c ed e t e c t o rf i b e rSH 利用外界因素引起的光纖中光強(qiáng)的變化來(lái)探測(cè)物理量的光纖傳感器。 變型器 光纖微彎傳感器 變形器一般采用有機(jī)合成材料(如尼龍、有機(jī)玻璃等)制成。由光彈效應(yīng)產(chǎn)生的偏振光的相位變化為: 式中: K — 物質(zhì)光彈性常數(shù); P — 施加在物體上的壓強(qiáng); L — 光波通過(guò)材料的長(zhǎng)度。 相位調(diào)制型光纖傳感器 s e n s i n g h e a dc o u p l e rf i b e rs o u r c ed e t e c t o rL 利用外界因素引起的光纖中光波相位變化來(lái)探測(cè)各種物理量的傳感器。 光纖干涉儀 MachZehnder Michelson Sagnac 偏振態(tài)調(diào)制型光纖傳感器 外界因素使光纖中光波模式的偏振態(tài)發(fā)生變化,并對(duì)其加以檢測(cè)的光纖傳感器。 ? = VHL V: Verdet 常數(shù) 激光器起偏器顯微物鏡I光纖載流導(dǎo)線光纖電流傳感器原理示意圖 光探測(cè)器記錄顯示器檢偏器頻率調(diào)制型光纖傳感器 SLEDo p t i c a ls p e c t r u ma n a l y z e rc o u p l e r?光纖光柵傳感器 通過(guò)外界參量對(duì)布拉格中心波長(zhǎng)的調(diào)制來(lái)獲取傳感信息 利用外界作用改變光纖中光的波長(zhǎng)或頻率,通過(guò)檢測(cè)光纖中光的波長(zhǎng)或頻率的變化來(lái)測(cè)量各種物理量 ,這兩種調(diào)制方式分別稱為波長(zhǎng)調(diào)制和頻率調(diào)制。 頻率調(diào)制型光纖傳感器 激光器半反射鏡 透鏡透鏡探測(cè)器分析器光纖光纖多普勒流速測(cè)量系統(tǒng) 檢偏