第四章光纤传感器 抗电磁千扰;安全灵巧轻便;使用方便 功能型(FF):传光且敏感(传感型) 非功能型(NFF只传光传光型 第一节光纤传感原理 将光源入射的光束由光笄送入调制 区,在调制区向卦界测参飘与进入调制区 的光相互作用使光的性质如度、波长 频阜、相俊、,偏振忐等发皱变化戚为被 调制的信号光,再过光笄送入光敏器件 斛调器而羲得被测参数
第四章 光纤传感器 ◼ 抗电磁干扰;安全;灵巧轻便;使用方便. ◼ 功能型(FF):传光且敏感(传感型) ◼ 非功能型(NFF):只传光.(传光型). 第一节 光纤传感原理 将光源入射的光束经由光纤送入调制 区,在调制区内,外界被测参数与进入调制区 的光相互作用使光的性质如强度、波长、 频率、相位、，偏振态等发生变化成为被 调制的信号光，再经过光纤送入光敏器件、 解调器而获得被测参数
电子传感器:靠电阻电容电感等 ■光纤传感器靠光特性强度颜色等 光源入射光 信号 ※0 调制器茁射光 光敏元件 光源射光 信g 0O- 0 光光敏元 图4-1光纤传感器结构 a)传光型光纤传感器b)传感型光纤传感器
◼ 电子传感器:靠电阻,电容,电感等 ◼ 光纤传感器:靠光特性(强度,颜色等)
平面光波的波动方程: E=Asin(kx-t+φ)(4-1) k=2T/为空间频率 光的基本特性: 1)幅值A:振幅,光强最大值A2 2)振动方向:矢量有振勐方向(编振方向) 3)光的角频率U:环境影响,亙映颜色 4)波长λ:同样光波在不同介质中λ不同 5)初始相位q:反应光彼的光
◼ 平面光波的波动方程: E=Asin(kx-ωt+ φ ) (4-1) k=2π/λ为空间频率. 光的基本特性: 1)幅值A:振幅,光强,最大值A2 . 2)振动方向: 矢量,有振动方向(偏振方向). 3)光的角频率ω :受环境影响,反映颜色. 4)波长λ:同样光波在不同介质中λ不同. 5)初始相位φ:反应光波的光程
一般测光强,其它要通过相应手段 强度调制 利用外界物狸量改变光纤中光的强 度,通过测量光强变化来测量外界物力 量变化的原狸称强度调制。 特点:技术简单、可靠、价格低。 使用多模光纤、LED等即可实现。 传感器探头机理:反射、折射和投射等
一般测光强,其它要通过相应手段. 一、强度调制 利用外界物理量改变光纤中光的强 度，通过测量光强变化来测量外界物力 量变化的原理称强度调制。 特点：技术简单、可靠、价格低。 使用多模光纤、LED等即可实现。 传感器探头机理：反射、折射和投射等
1透射式强度调制 光纤间距2-3pm;断面为平面 D S 0==00 出射光纤 横向 转动 动0人射光纤 图4-2位移调制 不同形式的位移调制方法b)横向移动调制方法c)横向位移调制输出曲线
1.透射式强度调制 ◼ 光纤间距2~3µm;断面为平面