光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理及分類

光纖傳感器

光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器是一種把測量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y的電信號的裝置。它的電源、敏感元件、信號接收和處理系統(tǒng)以及信息傳輸均用金屬導(dǎo)線連接，見圖(a)。光纖傳感器則是一種把被測量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y的光信號的裝置。由光發(fā)送器、敏感元件(光纖或非光纖的)、光、信號處理系統(tǒng)以及光纖構(gòu)成。

由光發(fā)送器發(fā)出的光經(jīng)源光纖引導(dǎo)至敏感元件。這時，光的某一性質(zhì)受到被測量的調(diào)制，已調(diào)光經(jīng)接收光纖耦合到光，使光信號變?yōu)殡娦盘?，后?jīng)信號處理得到所期待的被測量。

幾何形狀有多方面的適應(yīng)性

幾何形狀有多方面的適應(yīng)性，可構(gòu)成任意形狀的光纖傳感器。

傳輸頻帶寬。光纖的帶寬距離乘積為30MHz?km?10GHz?km。

光纖傳感器無可動部分、無電源，是一個電氣無源系統(tǒng)。

此外，光纖還有耐水性好、抗腐蝕性強(qiáng)、可高密度傳輸數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)。利用光纖能構(gòu)成種類繁多的傳感器，故有人稱光纖傳感器是傳感器。它可測量許多物理量，應(yīng)用范圍遍布軍事、民用、商業(yè)、醫(yī)學(xué)、工業(yè)控制等各個領(lǐng)域。

光纖因為它優(yōu)異性能被使用在各個領(lǐng)域里邊，而光纖傳感器原理上就是利用光纖來進(jìn)行工作的。要知道現(xiàn)在大城市里的橋梁、大壩、油田等可都是很需要這個高科技的光纖傳感器的。

光導(dǎo)纖維是由玻璃或者塑料制作而成的，經(jīng)常被用來作為光傳導(dǎo)的工具，它的種類和用途都是有所差異的。而傳感器這種被用來感受被測量的信息并且把感受到的信息按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化為電信號輸出的檢測裝置，在信息時代里就十分的受到歡迎。光纖傳感器很好的運(yùn)用了光纖的優(yōu)異性能使它能在傳感器家族里邊脫穎而出，就憑借著它目前的靈敏、準(zhǔn)確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧以及智能化就足夠受人們青睞了。

功能型光纖傳感器　　利用對外界信息具有敏感能力和檢測能力的光纖（或特殊光纖）作為傳感元件，對光纖內(nèi)傳輸?shù)墓膺M(jìn)行調(diào)制，使傳輸?shù)墓獾膹?qiáng)度、相位、頻率或偏振態(tài)等特性發(fā)生變化，再通過被調(diào)制過的信號進(jìn)行解調(diào)，從而得出被測信號。

光纖在其中不僅是導(dǎo)光媒質(zhì)，而且也是敏感元件，多采用多模光纖。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高。

缺點(diǎn)：須用特殊光纖，成本高。

典型應(yīng)用：光纖陀螺、光纖水聽器等。