光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理及分類

光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理及分類 非功能型（或稱傳光型）光纖傳感器 光纖僅起導(dǎo)光作用，只"傳"不"感"，對外界信息的"感覺"功能依靠其他物理性質(zhì)的功能元件完成。光纖不連續(xù)。此類光纖傳感器無需特殊光纖及其他特殊技術(shù)，比較容易實現(xiàn)，成本低。但靈敏度也較低，用于對靈敏度要求不太高的場合。通常有利用光彈效應(yīng)的聲、壓力或振動傳感器；利用磁致伸縮效應(yīng)的電流、磁場傳感器；利用電致伸縮的電場、電壓傳感器以及利用光纖賽格納克（Sagnac）效應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角速度傳感器（光纖陀螺）等。這類傳感器的靈敏度很高。但由于須用特殊光纖及檢測系統(tǒng)，因此成本高。

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、可高密度傳輸數(shù)據(jù)等優(yōu)點。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。

光纖傳感器原理就是把來自光源的光通過光纖來傳送到調(diào)制器里邊，以便于待測參數(shù)和進入到調(diào)制區(qū)的光可以相互作用，這樣一來光的光學(xué)性質(zhì)就會發(fā)生變化，即稱為被調(diào)制的信號光，再利用被測量對光的傳輸特性施加的影響來完成測量工作。換一種說法就是光纖傳感器主要作為人們的耳目去接收人的感官所感受不到的外界信息，所以它經(jīng)常被使用在檢測這方面的工作上。

事實上，光纖傳感器如果按照它的測量原理又可以劃分為兩種。一種就是專門利用光纖對環(huán)境變化的敏感性，可以把輸入物理量變換為調(diào)制的光信號，它的工作原理就是利用光纖的光調(diào)制效應(yīng)，只要通過測量的光纖的光相位、光強變化就能夠知道被測量物理量的變化了。而另一種就是由光檢測元件和光纖傳輸回路所組成的測量系統(tǒng)，在這里光纖僅僅是光的傳播媒介而已，所以又被稱為結(jié)構(gòu)型光纖傳感器。

光纖傳感器中光纖本身就是敏感元件，直接接受外界的被測量。根據(jù)光纖在傳感器中的作用，可分為功能型光纖傳感器、非功能型光纖傳感器和拾光型光纖傳感器為功能型光纖傳感器。功能型光纖傳感器中的光纖本身可以感受被測量，光在光纖內(nèi)部傳遞時，被測量使光纖的特性發(fā)生變化，光信號被光纖測量、調(diào)制。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較緊湊、靈敏度高;缺點是需要使用特殊光纖，成本比較高，常見的應(yīng)用有光纖水聽器等。