光纖傳感器基本原理及應用領域

光纖傳感器技術建立在光纖、光通信和光電子技術的基礎上發(fā)展起來，電磁干擾和腐蝕作用對它的影響很小，它能適應各種惡劣的氣象環(huán)境，無需額外的電源進行供電，就能長距離的進行傳輸，目前已成為傳感器行業(yè)的研究熱點。

光纖傳感器的優(yōu)點是與傳統(tǒng)的各類傳感器相比，光纖傳感器用光作為敏感信息的載體，用光纖作為傳遞敏感信息的媒質(zhì)，具有光纖及光學測量的特點，有一系列獨特的優(yōu)點。電絕緣性能好，抗電磁干擾能力強，非侵入性，高靈敏度，容易實現(xiàn)對被測信號的遠距離監(jiān)控，耐腐蝕，防爆，光路有可撓曲性，便于與計算機聯(lián)接。

其工作原理為將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，讓待測參數(shù)與進入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導致光的光學性質(zhì)（如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號光，同時利用被測量對光的傳輸特性施加的影響，完成整個測量工作。值得注意的是當光纖傳感器在檢測氣體時，主要是借助光的光學特性來進行測量，而具體的測量過程是比較繁雜的，通常分為兩種測量原理：

1、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。其工作原理基于光纖的光調(diào)制效應，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，其傳光特性，如相位與光強，會發(fā)生變化的現(xiàn)象。 因此，如果能測出通過光纖的光相位、光強變化，就可以知道被測物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。

2、結(jié)構型光纖傳感器原理

結(jié)構型光纖傳感器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統(tǒng)。其中光纖僅作為光的傳播媒質(zhì)，所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。

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