偏振態(tài)調(diào)制型光纖傳感器基本原理是利用光的偏振態(tài)的變化來(lái)傳遞被測(cè)對(duì)象信息。光波是一種橫波,它的光矢量是與傳播方向垂直的。如果光波的光矢量方向始終不變,只是它的大小隨相位改變,這樣的光稱為是線偏振光。光矢量與光的傳播方向組成的平面為線偏振光的振動(dòng)面。如果光矢量的大小保持不變,而它的方向繞傳播方向均勻的轉(zhuǎn)動(dòng),光矢量末端的軌跡是一個(gè)圓,這樣的光稱為圓偏振光。如果光矢量的大小和方向都在有規(guī)律的變化,且光矢量的末端沿一個(gè)橢圓轉(zhuǎn)動(dòng),這樣的光稱為橢圓偏振光。光纖傳感器的原理和基本構(gòu)成。山東高科技光纖傳感器推薦廠家
位調(diào)制型光纖傳感器基本原理是:在被測(cè)能量場(chǎng)的作用下,光纖內(nèi)的光波的相位發(fā)生變化,再用干涉測(cè)量技術(shù)將相位的變化轉(zhuǎn)換成光強(qiáng)的變化,從而檢測(cè)到待測(cè)的物理量。相位調(diào)制型光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)是具有極高的靈敏度,動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍大,同時(shí)響應(yīng)速度也快,其缺點(diǎn)是對(duì)光源要求比較高同時(shí)對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的精密度要求也比較高,因此成本相應(yīng)較高。目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋豪霉鈴椥?yīng)的聲、壓力或振動(dòng)傳感器;利用磁致伸縮效應(yīng)的電流、磁場(chǎng)傳感器;利用電致伸縮的電場(chǎng)、電壓傳感器;利用賽格納克效應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角速度傳感器(光纖陀螺)等。吉林新型光纖傳感器有哪些光纖傳感器在軌道交通領(lǐng)域的作用也不容小覷。
光纖傳感器在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用醫(yī)用光纖傳感器目前主要是傳光型的。以其小巧、絕緣、不受射頻和微波干擾、測(cè)量精度高及與生物體親合性好等優(yōu)點(diǎn)備受重視。用來(lái)測(cè)定huo體組織和血液值pH光纖光譜傳感器示意圖,如圖所示。其工作原理是利用發(fā)射光、透射光的強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布光譜來(lái)進(jìn)行測(cè)量。這種傳感器將兩根光纖插入可透過(guò)離子的纖維素膜盒中.膜盒內(nèi)裝有試劑,當(dāng)把針頭插入組織或血管后,體液滲入試劑,導(dǎo)致試劑吸收某種波長(zhǎng)的光.用光譜分析儀測(cè)出此種變化,即可求得血液或組織的pH值。
光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)1、電絕緣性能好,安全可靠:光纖本身是由電介質(zhì)構(gòu)成的,適宜于在易燃易爆的油、氣、化工生產(chǎn)中使用。2、抗電磁干擾:一般電磁輻射的頻率比光波低許多,所以在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)不受電磁干擾的影響。3、體積小、重量輕,幾何形狀可塑。4、傳輸損耗小,傳輸容量大:可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控監(jiān)測(cè)和多點(diǎn)分布式測(cè)量。5、耐腐蝕,化學(xué)性能穩(wěn)定:由于制作光纖的材料——石英具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性,因此光纖傳感器適宜于在較惡劣環(huán)境中使用。6、傳感器端無(wú)需供電,是無(wú)源器件,將傳輸與傳感組合到一體。光纖傳感器具有可靠性高、成本低等特點(diǎn)。
率調(diào)制型光纖傳感器:其基本原理是利用運(yùn)動(dòng)物體反射或散射光的多普勒頻移效應(yīng)來(lái)檢測(cè)其運(yùn)動(dòng)速度,即光頻率與光接收器和光源間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)它們相對(duì)靜止時(shí),接收到光的振蕩頻率;當(dāng)它們之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接收到的光頻率與其振蕩頻率發(fā)生頻移,頻移大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大小和方向有關(guān)。因此,這種傳感器多用于測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)速度。頻率調(diào)制還有一些其他方法,如某些材料的吸收和熒光現(xiàn)象隨外界參量也發(fā)生頻率變化,以及量子相互作用產(chǎn)生的布里淵和拉曼散射也是一種頻率調(diào)制現(xiàn)象。其主要應(yīng)用是測(cè)量流體流動(dòng),其它還有利用物質(zhì)受強(qiáng)光照射時(shí)的拉曼散射構(gòu)成的測(cè)量氣體濃度或監(jiān)測(cè)大氣污染的氣體傳感器;利用光致發(fā)光的溫度傳感器等。光纖傳感器具有更高的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和更大的應(yīng)變測(cè)量范圍。福建高科技光纖傳感器共同合作
作用型光纖傳感器與非作用型光纖傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)。山東高科技光纖傳感器推薦廠家
波長(zhǎng)調(diào)制型光纖傳感器傳統(tǒng)的波長(zhǎng)調(diào)制型光纖傳感器是利用傳感探頭的光譜特性隨外界物理量變化的性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此類傳感器多為非功能型傳感器。在波長(zhǎng)調(diào)制的光纖探頭中,光纖只是簡(jiǎn)單的作為導(dǎo)光用,即把入射光送往測(cè)量區(qū),而將返回的調(diào)制光送往分析器。光纖波長(zhǎng)探測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵是光源和頻譜分析器的良好性能,這對(duì)于傳感系統(tǒng)的穩(wěn)定性和分辨率起著決定性的影響。光光纖波長(zhǎng)調(diào)制技術(shù)主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域。例如,對(duì)人體血?dú)獾姆治?、PH值檢測(cè)、指示劑溶液濃度的化學(xué)分析、磷光和熒光現(xiàn)象分析、黑體輻射分析和法布里一珀羅濾光器等。而目前所稱的波長(zhǎng)調(diào)制型光纖傳感器主要是指光纖布拉格光柵傳感器(FBG)。山東高科技光纖傳感器推薦廠家