光纤传感器是什么东西_光纤传感器是什么

最早用来传输光的光纤传感器是什么?70年代初低损耗光纤生产出来后,光纤被用于长距离信息传输,是光纤通信的基石。毫不夸张地说,光纤也是现代信息。社会的基石。因为光纤不仅可以作为光波的传输介质,而且波在光纤中传播的特征参数(振幅、相位、偏振态、波长等。)会受到外界因素(如温度、压力、应变、振动、声音、磁场、折射率、畸变等)的间接或直接影响。).通过分析这些变化,可以得到外界作用的一些性质,从而可以将光纤作为光纤传感元件,检测化学量、生物量等各种物理量,这是光纤传感器的基本原理。

自1966年我国科学家高伟首次提出用玻璃光纤传输光信息,奠定了光纤通信和光纤传感技术的理论基础。光纤制造技术得到了极大的发展,并广泛应用于光通信等领域。与此同时,人们逐渐认识到,利用光纤的许多特性可以测量物理量:光纤传感器在20世纪70年代中期一经出现,就受到各国相关研究部门的高度重视。

光纤传感器由光源、入射光纤、出射光纤、光调制器、光探测器和解调器组成。基本原理是光源发出的光通过入射光纤送到调制区,光在调制区与外界被测参数相互作用,使光的光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏斜度等。)变化成为调制信号光,然后通过出射光纤送入光电探测器和解调器,获得被测参数。

根据传感原理,光纤传感器可分为两类:一类是透光型(非功能型)传感器,另一类是传感型(功能型)传感器。在透光型光纤传感器中,光纤仅作为光的传输介质,被测信号的传感由其他敏感元件完成。在这种传感器中,出射光纤和入射光纤是不连续的,它们之间的调制器是光谱变化或其他性质的敏感元件。在传感光纤传感器中,光纤既具有对被测信号的敏感性,又具有光信号的传输功能,集信号的“传感”和“传输”于一体,因此这类传感器中的光纤是连续的。

由于这两种传感器中光纤的作用不同,对光纤的要求也不同。在透光型传感器中,光纤只起传输光的作用,通信光纤甚至普通的多模光纤都可以满足要求,而敏感元件可以用优质材料灵活制作,所以这类传感器的灵敏度可以做得很高,但需要更多的光耦合器件,结构复杂。传感光纤传感器结构相对简单,可以少用一些耦合器件,但对光纤的要求较高,往往需要对被测信号敏感、传输特性好的专用光纤。