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根據(jù)被調制的光波的性質參數(shù)不同，光纖傳感器都可再分為強度調制光纖傳感器、相位調制光纖傳感器、頻率調制光纖傳感器、偏振態(tài)調制光纖傳感器和波長調制光纖傳感器。 1）強度調制型光纖傳感器基本原理是待測物理量引起光纖中傳輸光光強的變化，通過檢測光強的變化實現(xiàn)對待測量的測量。恒定光源發(fā)出的強度為I的光注入傳感頭，在傳感頭內(nèi)，光在被測信號的作用下其強度發(fā)生了變化，即受到了外場的調制，使得輸出光強的包絡線與被測信號的形狀一樣，光電探測器測出的輸出電流也作同樣的調制，信號處理電路再檢測出調制信號，就得到了被測信號。這類傳感器的優(yōu)點是結構簡單、成本低、容易實現(xiàn)，因此開發(fā)應用的比較早，現(xiàn)在已經(jīng)成功的應用在位移、壓力、表面粗糙度、加速度、間隙、力、液位、振動、輻射等的測量。強度調制的方式很多，大致可分為反射式強度調制、透射式強度調制、光模式強度調制以及折射率和吸收系數(shù)強度調制等等。一般反射式強度調制、透射式強度調制、折射率強度調制稱為外調制式，光模式稱為內(nèi)調制式。但是由于原理的限制，它易受光源波動和連接器損耗變化等的影響，因此這種傳感器只能用于干擾源較小的場合。2）相位調制型光纖傳感器基本原理是：在被測能量場的作用下，光纖內(nèi)的光波的相位發(fā)生變化，再用干涉測量技術將相位的變化轉換成光強的變化，從而檢測到待測的物理量。相位調制型光纖傳感器的優(yōu)點是具有極高的靈敏度，動態(tài)測量范圍大，同時響應速度也快，其缺點是對光源要求比較高同時對檢測系統(tǒng)的精密度要求也比較高，因此成本相應較高。目前主要的應用領域為：利用光彈效應的聲、壓力或振動傳感器；利用磁致伸縮效應的電流、磁場傳感器；利用電致伸縮的電場、電壓傳感器；利用賽格納克效應的旋轉角速度傳感器(光纖陀螺)等。3）頻率調制型光纖傳感器基本原理是利用運動物體反射或散射光的多普勒頻移效應來檢測其運動速度，即光頻率與光接收器和光源間運動狀態(tài)有關。當它們相對靜止...
發(fā)布時間:
2018
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10
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09