光纤传感器的工作原理

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  的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生明显的变化，成为被调制的光信号，再经过光纤送入、经解调器后获得被测参数。整一个完整的过程中，光束经由光纤导入，通过调制器后再射出，其中光纤的作用首先是传输光束，其次是起到光调制器的作用。

  导纤维是利用光的完全内反射原理传输光波的一种介质，它是由高折射率的纤芯和包层所组成。包层的折射率小于纤芯的折射率，直径大致为0.1mm～0.2mm。当光线通过端面透入纤芯，在到达与包层的交界面时，由于光线的完全内反射，光线反射回纤芯层。这样经过不断的反射，光线就能沿着纤芯向前传播且只有很小的衰减。光纤式传感器就是把发射器发出的光线用光导纤维引导到检测点，再把检测到的光信号用光纤引导到接收器来实现检测的。按动作方式的不同，光纤式传感也可分为对射式、漫反射式等多种类型。光纤式传感器能实现被检测物体在较远区域的检测。由于光纤损耗和光纤色散的存在，在长距离光纤传输系统中，必须在线路适当位置设立中级放大器，以对衰减和失真的光脉冲信号做处理及放大。

  物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性，将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理是基于光纤的光调制效应，即光纤在外界外因，如温度、压力、电场、磁场等等改变时，其传光特性，如相位与光强，会发生明显的变化的现象。

  因此，如果能测出通过光纤的光相位、光强变化，就不难得知被测物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。激光器的点光源光束扩散为平行波，经分光器分为两路，一为基准光路，另一为测量光路。外界参数（温度、压力、振动等）引起光纤长度的变化和相位的光相位变化，由此产生不同数量的干涉条纹，对它的模向移动进行计数，就可测量温度或压等。

  结构型光纤传感器是由光检测元件和光纤传输电路和测量电路组成的测量系统。其中，光纤仅作为光的传播介质，因此它也被称为光传输型或非功能性的光纤传感器。

  ，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等）发生明显的变化，成为被调制的信号源，在

  内传播的光波相位发生明显的变化，再利用干涉测量技术把相位变化转化为光强变化，从而检测出待测的物理量。它由敏感

  ，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等）发生明显的变化，成为被调制的信号源，在经过

  ，可用于位移、速度、加速度、液位、压力、流量、振动、水声、温度、电压、电流；磁场、核辐射等方面的测量。应用前景十分广阔。

  及其相关知识解析 /

  非常适合不敏感的条件，包括噪音、高振动、极热、潮湿和不稳定的环境。这些

  的任何地方。波长偏移能够正常的使用光学频域反射仪来计算。能够正常的使用诸如光学时域反射计之类的设备来确定

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