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發布時間:2020-12-30 17:09  
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光纖傳感器結構原理及分類
可見,光纖傳感器與以電為基礎的傳統傳感器相比較,在測量原理上有本質的差別。傳統傳感器是以機—電測量為基礎,而光纖傳感器則以光學測量為基礎。 光是一種電磁波,其波長從極遠紅外的lmm到極遠紫外線的10nm。它的物理作用和生物化學作用主要因其中的電場而引起。因此,討論光的敏感測量必須考慮光的電矢量E的振動,即光纖傳感器結構原理及分類
A——電場E的振幅矢量;ω——光波的振動頻率;φ——光相位;t——光的傳播時間。可見,只要使光的強度、偏振態(矢量A的方向)、頻率和相位等參量之一隨被測量狀態的變化而變化,或受被測量調制,那么,通過對光的強度調制、偏振調制、頻率調制或相位調制等進行解調,獲得所需要的被測量的信息。
我國光纖傳感器企業現狀
僅就光纖傳感技術而言,中國學者所取得的成就已經很接近世界先進水平,差距在不斷縮小中。過去幾年,包括南京大學,深圳中科傳感,無錫聯河,珠海光辰在內,許多學校和企業都擁有了全套的光纖傳感解調方案。在光纖傳感系統的核心部件上,包括廈門彼格的窄帶光源,世維通的鈮酸鋰波導,以及長飛,長盈通保偏光纖,先品耐高溫耐輻射特種光纖及相關的器件方面都實現了國產化。以往光纖傳感系統里比較前沿的OFDR(江蘇昂德),BOTDR(暨南大學,上海交大等)等國內已經有許多機構可以開發。
光纖傳感在領域存在龐大的市場需求
領域 光纖傳感在領域同樣存在龐大的市場需求。軍事應用的光纖傳感器可用于水聲探潛(光纖水聽器)、光纖鍘導、姿態控制(光纖陀螺)、航天航空器的結構損傷探測(智能蒙皮)以及戰場環境的探測等方面。 在航天航空領域中,戰術用光纖陀螺制導。光纖陀螺還可以應用于雷達無人控制直升機的姿態控制。 光電探測器輸出的光信號經放大后由熒光信號處理系統處理, 計算熒光壽命并由此得到所測溫度值。 而在高溫區(400℃以上), 輻射信號足夠強, 輻射測溫系統工作, 發光二極管關閉。 輻射信號通過藍寶石光纖并通過Y型光纖輸出, 由探測器轉換成電信號, 系統通過檢測輻射信號強度計算得到所測溫度。 光纖傳感頭端部由Cr3 離子摻雜, 實現光激勵時的熒光發射。 摻雜部分光纖長度為8~10 mm。 端部光纖的外表面同時鍍覆黑體腔, 用于輻射測溫。 (這時,光纖黑體腔長度與直徑之比大于10,可以滿足黑體腔表觀輻射率恒定的要求)。 值得注意的是, 避免或減少熒光發射部分與熱輻射部分的相互干擾, 對保證整個系統的性能十分重要。

幾何形狀有多方面的適應性
幾何形狀有多方面的適應性,可構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。
此外,光纖還有耐水性好、抗腐蝕性強、可高密度傳輸數據等優點。利用光纖能構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,應用范圍遍布軍事、民用、商業、醫學、工業控制等各個領域。
