第二节常见光纤传感器 很多种介绍三钟 偏振式光纤温度传感器 发畏最早、最快、最多的传感景之一。 分相干型和非相干型(本例)。图4-13 探测器1激光器透镜偏振棱镜石英晶体 光E 放大器探测器2 14波片反射镜支架透镜偏振棱镜石英晶体14波片反光镜 图4-10偏振测温传感器结构原理 a)传感器光路b)原理结构
第二节 常见光纤传感器 ◼ 很多种,介绍三钟. 一、偏振式光纤温度传感器 发展 最早、最快、最多的传感器之一。 分相干型和非相干型（本例）。图4-13
各部分原理如下: ■1偏振光分棱镜 平行与入狲面分量P和垂直入射面分量S 布儒斯特( Brewster)角θB= arctan(n2/n) 图4-11偏振分光棱镜原理 a)光波在界面的折射与反射b)布儒斯特角c)偏振分光棱镜
各部分原理如下： ◼ 1.偏振光分棱镜 平行与入射面分量P和垂直入射面分量S. 布儒斯特(Brewster)角θB=arctan(n2/n1)
作用:起偏器 ■从光棱饶透狲的光强为l,透射的偏振光经 糸列光学元件后原路返回,若光矢量被 旋转了α角,则返回透过分光棱镜的光强: l= Locosα (4-27) 2石英晶体 波长为λ的光线经过,光矢量受到旋转 按菲涅耳定律:线偏振光可以分解为左、右 旋圆偏振光(折射率分别为nL、nR) 旋转角度α=(nR-n)πd/λ(4-28)
作用:起偏器 ◼ 从光棱镜透射的光强为I0,透射的偏振光经 一系列光学元件后原路返回,若光矢量被 旋转了α角,则返回透过分光棱镜的光强: I=I0cos α (4-27) 2.石英晶体 波长为λ的光线经过,光矢量受到旋转. 按菲涅耳定律：线偏振光可以分解为左、右 旋圆偏振光 （折射率分别为nL、nR） 旋转角度α=（ nR-nL ）πd/λ （4-28）
3.1/4波片 光经过后产生光程差: △=(nne)d=m+4)A(4-29) 作用如下: 线偏 振光 快轴 快轴 线偏 振光 圆偏 振光 图4-12114波片的作用
3. 1/4波片 ◼ 光经过后产生光程差: △=(n0-ne)d=(m+1/4)λ (4-29) 作用如下:
4传感器工作原理 ■按图4-10a的光路从左至右分析 图4-13光矢量的方向分析 a)光矢量初始方向b)第一次经过晶体c)两次通过波片d)第二次通过晶体 两次经过石英晶体后旋转角度为: a+2(-a)-α=2(β-a)(4-30)
4.传感器工作原理 ◼ 按图4-10 a)的光路从左至右分析. 两次经过石英晶体后,旋转角度为: α+2(β- α)- α=2 (β- α) (4-30)