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按光纖在傳感器的作用分類

發(fā)布時(shí)間:2014/12/1 19:38:46 訪問(wèn)次數(shù):937

   按光紆在傳感器的作用可分為兩大類:一類是導(dǎo)光型的也稱非功能型的光纖傳感器(Non Functional Fiber),簡(jiǎn)稱NFF型傳感器,多數(shù)使用在多模光纖;另一類是傳感型的,AD548BRZ也稱功能型的光纖傳感器(Functional Fiber),簡(jiǎn)稱FF型傳感器,常使用單模光纖。

   ①導(dǎo)光型光纖傳感器其光纖的作用僅作為傳播光的介質(zhì),不是敏感元件。即只傳不感,對(duì)外界信息的“感覺(jué)”只能依靠其他物理性質(zhì)的功能元件完成。傳感器中的光纖是不連續(xù)的,有中斷,中斷的部分要接上其他介質(zhì)的敏感元件,調(diào)制器可能是光譜變化的敏感元件或其他敏感元件。導(dǎo)光型光纖傳感器又分為兩種。一種是將敏感元件置于發(fā)射、接收的光纖中間,由敏感元件遮擋光路,使敏感元件的光透過(guò)率發(fā)生某種變化,這樣受光的光敏元件所接收的光量就成為被測(cè)對(duì)象參數(shù)調(diào)制后的信號(hào),如圖5-31中的(a)所示。另一種是在光纖終端設(shè)置“敏感元件十發(fā)光元件”的組合體,敏感元件感知被測(cè)對(duì)象參數(shù)的變化,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出給發(fā)光元件,光敏元件以發(fā)光元件的發(fā)光強(qiáng)度作為測(cè)量所得到的信息,如圖5-31(b)所示。在實(shí)際應(yīng)用中要求光纖能傳遞更多的光量,所以采用多模光纖。一般情況下,能滿足通信要求就珂以了,在技術(shù)上也容易實(shí)現(xiàn)。

    

   ②傳感型光纖傳感器是利用外界信息具有敏感能力和檢測(cè)功能的光纖作為傳感元件,將“傳”和“感”合為一體的傳感器。這類傳感器不僅起到傳光的作用,而且還利用光纖的外界因素(彎曲、相變)的作用下,使其光學(xué)特性發(fā)生變化(光強(qiáng)、相變等),實(shí)現(xiàn)“傳”和“感”的功能。這類傳感器中的光纖是連續(xù)的,如圖5-31(c)所示。這類傳感器又分為光強(qiáng)制型、相位調(diào)制型、偏振態(tài)調(diào)制型、波長(zhǎng)調(diào)制型等。由于光纖本身也是敏感元件,所以加長(zhǎng)光纖的長(zhǎng)度也可以提高靈敏度。

   功能型光纖傳感器在結(jié)構(gòu)上比導(dǎo)光型光纖傳感器簡(jiǎn)單,因?yàn)楣饫w是連續(xù)的,可以少用一些光耦合器件,但是為了光纖能接受外界物理量的變化,往往需要采用特殊光纖探頭,增加了傳感器制造難度,結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,調(diào)試比較困難。

   按光紆在傳感器的作用可分為兩大類:一類是導(dǎo)光型的也稱非功能型的光纖傳感器(Non Functional Fiber),簡(jiǎn)稱NFF型傳感器,多數(shù)使用在多模光纖;另一類是傳感型的,AD548BRZ也稱功能型的光纖傳感器(Functional Fiber),簡(jiǎn)稱FF型傳感器,常使用單模光纖。

   ①導(dǎo)光型光纖傳感器其光纖的作用僅作為傳播光的介質(zhì),不是敏感元件。即只傳不感,對(duì)外界信息的“感覺(jué)”只能依靠其他物理性質(zhì)的功能元件完成。傳感器中的光纖是不連續(xù)的,有中斷,中斷的部分要接上其他介質(zhì)的敏感元件,調(diào)制器可能是光譜變化的敏感元件或其他敏感元件。導(dǎo)光型光纖傳感器又分為兩種。一種是將敏感元件置于發(fā)射、接收的光纖中間,由敏感元件遮擋光路,使敏感元件的光透過(guò)率發(fā)生某種變化,這樣受光的光敏元件所接收的光量就成為被測(cè)對(duì)象參數(shù)調(diào)制后的信號(hào),如圖5-31中的(a)所示。另一種是在光纖終端設(shè)置“敏感元件十發(fā)光元件”的組合體,敏感元件感知被測(cè)對(duì)象參數(shù)的變化,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出給發(fā)光元件,光敏元件以發(fā)光元件的發(fā)光強(qiáng)度作為測(cè)量所得到的信息,如圖5-31(b)所示。在實(shí)際應(yīng)用中要求光纖能傳遞更多的光量,所以采用多模光纖。一般情況下,能滿足通信要求就珂以了,在技術(shù)上也容易實(shí)現(xiàn)。

    

   ②傳感型光纖傳感器是利用外界信息具有敏感能力和檢測(cè)功能的光纖作為傳感元件,將“傳”和“感”合為一體的傳感器。這類傳感器不僅起到傳光的作用,而且還利用光纖的外界因素(彎曲、相變)的作用下,使其光學(xué)特性發(fā)生變化(光強(qiáng)、相變等),實(shí)現(xiàn)“傳”和“感”的功能。這類傳感器中的光纖是連續(xù)的,如圖5-31(c)所示。這類傳感器又分為光強(qiáng)制型、相位調(diào)制型、偏振態(tài)調(diào)制型、波長(zhǎng)調(diào)制型等。由于光纖本身也是敏感元件,所以加長(zhǎng)光纖的長(zhǎng)度也可以提高靈敏度。

   功能型光纖傳感器在結(jié)構(gòu)上比導(dǎo)光型光纖傳感器簡(jiǎn)單,因?yàn)楣饫w是連續(xù)的,可以少用一些光耦合器件,但是為了光纖能接受外界物理量的變化,往往需要采用特殊光纖探頭,增加了傳感器制造難度,結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,調(diào)試比較困難。

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12-1按光纖在傳感器的作用分類

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