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光纖會具有傳感功能呢?
為什么說光纖會具有傳感功能呢?
原因很簡單,首先光纖是一種光波的傳輸介質(zhì),光波在光纖中傳輸時,由于外界因素(溫度、壓力、應變、振動、聲音、磁場等)的影響,光波的光學特性(振幅、相位、偏振態(tài)、波長等)會發(fā)生相應的變化。這樣,光纖就可以作為傳感器,衡量和探測各種外界變化。
這是一種分布式的光纖傳感器系統(tǒng),它能夠感知長達10千米、感知點達100萬個、密度達1厘米1個點的溫度變化和應變情況。
外力和非均勻溫度場等因素作用下物體局部的相對變形
所謂應變,是指在外力和非均勻溫度場等因素作用下物體局部的相對變形,表明有多少外界的力學應力作用于物體或者結構上。
這種監(jiān)測是持續(xù)且快速的,采集數(shù)據(jù)的時間小于20分鐘。另外,更感知點眾多,也意味著用于檢測整個結構的光纖單元更少,簡化了系統(tǒng),也降低了成本。
傳感型光纖傳感器的結構相對來說比較簡單,可少用一些耦合器件,但對光纖的要求較高,往往需采用對被測信號敏感、傳輸特性又好的特殊光纖。目前為止,實際中大多數(shù)采用前者,但隨著光纖制造工藝的改進,傳感型光纖傳感器也必將得到廣泛的應用。
按光在光纖中被調(diào)制的原理不同,光纖傳感器可分為:強度調(diào)制型、相位調(diào)制型、偏振態(tài)調(diào)制型、頻率調(diào)制型、波長調(diào)制型等。迄令為止,光纖傳感器能夠測定的物理量已達七十多種。
非功能型傳感器 是利用其它敏感元件感受被測量的變化,光纖僅作為信息的傳輸介質(zhì),常采用單模光纖。光纖在其中僅起導光作用,光照在光纖型敏感元件上被測量調(diào)制。
優(yōu)點:無需特殊光纖及其他特殊技術,比較容易實現(xiàn),成本低。
缺點:靈敏度較低。
根據(jù)被調(diào)制的光波的性質(zhì)參數(shù)不同,這兩類光纖傳感器都可再分為強度調(diào)制光纖傳感器、相位調(diào)制光纖傳感器、頻率調(diào)制光纖傳感器、偏振態(tài)調(diào)制光纖傳感器和波長調(diào)制光纖傳感器。