信息容量大被測信號(hào)以光波為載體,而光的頻率極高

信息容量大 被測信號(hào)以光波為載體,而光的頻率極高,所容納的頻帶很寬,同一根光纖可以傳翰多路信號(hào)。 適用于惡劣環(huán)境 光纖是一種電介質(zhì),耐高壓、耐腐蝕、抗電磁干擾,可用于其它傳感器所不適應(yīng)的惡劣環(huán)境中。此外,光纖傳感囂還具有質(zhì)量輕、體積小、可繞曲、測量對象廣泛、復(fù)用性好、成本低等特點(diǎn)。 中文名稱：光纖傳感器 英文名稱：optical fiber transducer 定義1：利用光導(dǎo)纖維的傳光特性，把被測量轉(zhuǎn)換為光特性(強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)、頻率、波長)改變的傳感器。 應(yīng)用學(xué)科：航空科技（一級(jí)學(xué)科）；飛行控制、導(dǎo)航、顯示、控制和記錄系統(tǒng)（二級(jí)學(xué)科）。 定義2：利用光纖技術(shù)和光學(xué)原理，將感受的被測量轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。 應(yīng)用學(xué)科：（一級(jí)學(xué)科）；（二級(jí)學(xué)科）；傳感器一般名詞（三級(jí)學(xué)科）。

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(shí)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(dòng)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。

光纖傳感器與以電為基礎(chǔ)的傳感

目前，已證明用光纖可構(gòu)成檢測加速度、速度、位移、角加速度、角速度、角位移、壓力、彎曲、應(yīng)變、轉(zhuǎn)矩、溫度、電壓、電流、液面、流量、流速、濃度、PH值、磁、聲、光、射線等多種物理量的傳感器，這些傳感器與以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器相比較，在測量原理上有本質(zhì)的差別。傳統(tǒng)傳感器是以機(jī)-電測量為基礎(chǔ)，而光纖傳感器則以光學(xué)測量為基礎(chǔ)。

如下圖所示，以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器是一種把被測量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y電信號(hào)的裝置，是由電源、敏感元件、信號(hào)接收和處理系統(tǒng)，以及傳輸信息所用金屬導(dǎo)線組成。光纖傳感器則是一種把被測量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y光信號(hào)的裝置。由光發(fā)送器、敏感元件(光纖或非光纖的)、光、信號(hào)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，在這里，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(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，后經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)處理，得到我們所期待的被測量。

光纖傳感器的基本工作原理

光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使待測參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光，再利用被測量對光的傳輸特性施加的影響，完成測量。

光纖傳感器的測量原理有兩種:

物性型光纖傳感器原理，物性型光纖傳感器是利用光纖對環(huán)境變化的敏感性，將輸入物理量變換為調(diào)制的光信號(hào)。其工作原理基于光纖的光調(diào)制效應(yīng)，即光纖在外界環(huán)境因素，如溫度、壓力、電場、磁場等等改變時(shí)，其傳光特性，如相位與光強(qiáng)，會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。