光纤传感技术及其应用PPT课件

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  • 传输损耗，由材料吸收和杂质散射等因素引起。有三个低损耗 窗口：（1）0.85μm附近，损耗2~4dB/km;（2）1.31 μm 附近，损耗约0.5dB/km;（3）1.55 μm附近，损耗约 0.2dB/km。

  • 1.耦合型光衰减器。它是通过输入、输出光束对准偏差的控制来改变光耦 合量的大小，进而达到改变衰减量的目的。如在光纤对光纤的准直结构中， 经过控制两根光纤间的距离来得到不同的衰减。

  • 光开关的种类 • 1. 机械式光开关 • 机械式光开关是最传统的光开关。 • 2. 液晶光开关 液晶光开关是在硅衬底材料上制作出偏振光束分支波导，再把每个分支波导交叉点刻蚀成有一定角 度的槽，槽内装上折射匹配的液晶，液晶槽下面是电热器。 • 3. 热光效应光开关 • 热光效应光开关是利用加热光波导，改变光波导的折射率，引起主波导与需要的分支波导间的光耦 合，以此来实现光开/关的器件。

  • 光纤传感器技术是一门多学科性科学，它涉及知识面广泛，如 纤维光学、光电技术、弹性力学、电磁学、电子技术和微型计 算机应用等。

  开发某种目的新型光纤传 惑器时，n首2 先要掌握关于 光纤本身nn12的基础知识

  • 耦合器的功能是把一个输入的光信号分配给多个输出， 或把多个输入的光信号组合成一个输出。

  1. FC系列连接器 FC型连接器是一种罗纹连接，外部零件采用金属材料制作的连

  • 光纤传感器(FOS Fiber Optical Sensor)是20世纪70年代中期发展起来的一种基于光导纤维的新型传感 器。它是光纤和光通信技术快速地发展的产物，它与以电为基础的传感器有本质区别。

  • 光纤传感器用光作为敏感信息的载体，用光纤作为传递敏感信息的媒质。因此，它同时具有光纤及光学测量 的特点。光纤传感技术是伴随着光通信技术的发展而逐步形成的。

  • 光滤波器（多层介质薄膜谐振腔） • 光滤波器（MZI型） • 光滤波器（阵列波导光栅AWG） • 可调谐光滤波器

  • 光纤传感器能这样定义：一种用来检测光在光纤中 传播时，因光纤的全部或部分环节所在环境(物理量或 化学量或 生物量等)的变化带来的光传输特性改变的装置。

  光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介(信道)，将光信号由一处送到另一处

  中继器分为电中继器和光中继器(光放大器)两种，其最大的作用就是延长光信号的传输距离。

  • 光源： 目前，在光纤通信系统获得应用的光源器件有两种，即发光二极管LED和激光二极管LD

  • 光检测器的功能：光信号的解（O/E） • 光检测器的类型：PIN光电二极管、雪崩光电二极管（APD）

  • 色散（Dispersion）：一般来说包括材料色散、模式色散、波导色 散等，引起接收的信号脉冲展宽，从而限制了信息传输速率。

  • 光纤通信是一种“光通信”，以激光为信息载体，以光纤为传输介质的通信方式。

  主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。其中 电端机(收、发部分)为常规的电子通信设备。

  光发送机的作用是将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤。光发送机一般由驱动

  • 2. 反射型光衰减器。它是在玻璃基片上镀简述薄膜作为衰减片。由膜层厚 度的不同来改变反射量的大小，进而达到改变衰减量的目的。

  • 3. 吸收型光衰减器。它是采用光学吸收材料制造成衰减片，对光的作用主要 是吸收和透射，其反射量很小。因而光线可垂直入射到衰减片上，从而可 简化结构和工艺，使器件体积和重量变得更小。这种器件具有长期的稳定 性。

  • 光纤传感器与传统的各类传感器相比有一系列独特的优点，如 灵敏度较高，抗电磁干扰、耐腐蚀、电绝缘性好，防爆，光路有 可挠曲性，便于与计算机联接，结构相对比较简单，体积小，重量轻， 耗电少等。

  • 光纤传感器可测量位移、速度、加速度、液位、应变、压力、 流量、振动、温度、电流、电压、磁场等物理量