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8.6(1、2、3) 光纤传感器的原理、组成、分类
传光型光纤传感器 传感型光纤传感器
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8.6.3 光纤传感器分类
传光型光纤传感器
也称为非功能型光纤传感器,多数使用多模光纤; 在传光型光纤传感器中,光纤仅作为传播光的介质,
对外界信息的“感觉”功能是依靠其它功能元件来 完成的; 传光型光纤传感器主要利用已有的其他敏感材料, 作为其敏感元件。
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8.6.1 光纤传感原理
现有的光探测器都只能响应光的强度,而不能直接 响应光的频率、波长、相位和偏振态;
因此光的频率、波长、相位和偏振态调制信号都要 通过某种转换技术转换成强度信号,才能为光探测 器接收,实现对外界被测参数的检测。
8.6 光纤传感器
光纤传感原理 光纤传感系统组成 光纤传感器分类 典型光纤传感器
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8.6.1 光纤传感原理
基本工作原理是利用光调制技术
在光调制区域内,被检测的信号通过不同的方式叠加到通过光纤 纤芯传输的载波光波上;
调制过程就是载波光波的振幅、相位、偏振态、波长、光谱特性 等参数随被检测信号变化而改变的过程
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8.6.3 光纤传感器分类
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8.6.3 光纤传感器分类
传感型光纤传感器
也称为功能型光纤传感器,常使用单模光纤; 传感型光纤传感器是利用对外界信息具有敏感能力和检测功
能的光纤(或特殊光纤)作传感元件,将“传”和“感”合为 一体的传感器; 在这类传感器中,光纤不仅起传光的作用,同时利用光纤在 外界因素(弯曲、相变)的作用下,使其某些光学特性发生变 化,对输入的光产生某种调制作用,使在光纤内传输的光的 强度、相位、偏振态等特性发生变化,从而实现传和感的功 能。
调制过程结束后,载有被测参数信息的信号光,再通过光 探测器使光信号变为电信号,最后经信号分析(解调)系统 处理得到被测量。
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8.6.1 光纤传感原理
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8.6.1 光纤传感原理
光波可以描述为:
E = E0 cos(ωt + ϕ )
包含了5个参数:
1.光强度 2. 频率 3. 波长 4. 相位 5. 偏振态
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8.6.2 光纤传感系统组成
光源
被测量 敏感元件
光接收器
信号处理系统
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8.6.3 光纤传感器分类
按被调制的光波参数
强度调制光纤传感器 相位调制 偏振调制光纤传感器
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8.6.3 光纤传感器分类
按光纤在传感系统中所起的作用
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8.6.3 光纤传感器分类
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