欢迎光临~南京昕天卫光电科技有限公司

光纤传感技术原理与特点

作者: 发布时间:2023-10-08 点击:384

光纤传感技术的基本原理是将光源的光经入射光纤送入调制区内,光在调制区内与外界被测参数相互作用,使光的光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化而成为被调制的信号光,再经出射光纤送入光探测器、解调器而获得被测参数。

光纤传感器按传感原理可分为两类:一类是传光型(非功能型)传感器,另一类是传感型(功能型)传感器。在传光型光纤传感器中,光纤仅作为光的传输媒质,对被测信号的感觉是靠其它敏感元件来完成的,这种传感器中出射光纤和入射光纤是不连续的,两者之间的调制器是光谱变化的敏感元件或其它性质的敏感元件。在传感型光纤传感器中光纤兼有对被测信号的敏感及光信号的传输作用,将信号的“感”和“传”合而为一,因此这类传感器中光纤是连续的。

光纤传感技术的特点主要有以下几个方面:

  1. 抗电磁干扰:光纤传感器由于其工作原理不依赖于电气连接,因此不受电磁干扰的影响。在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显示出了独特的能力。

  2. 耐腐蚀:光纤本身是一种非金属材料,不会受到腐蚀和生锈等问题的影响。因此,光纤传感器可以在化学腐蚀性强的高温环境下工作,具有很好的稳定性和可靠性。

  3. 精度高:由于光纤传感器的感应元件是一体化的光学系统,所以其精度比传统电学传感器更高。同时,由于其工作原理基于光学原理,因此其测量精度不受温度、压力等环境因素的影响。

  4. 安全性高:光纤传感器具有高安全性,因为它只传输光信号,不传输电信号。因此,光纤传感器不会受到电磁脉冲(EMP)的影响,也不会发生电火花或电弧等问题。

  5. 可远程控制:光纤传感器可以进行远程控制和监测,因此不需要直接接触被测物体,从而提高了测量效率和精度。

  6. 多物理量测量:光纤传感器可以测量多种物理量,比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等,还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。

总的来说,光纤传感技术具有高抗电磁干扰、耐腐蚀、高精度、高安全性、可远程控制以及多物理量测量等特点,因此在许多领域具有广泛的应用前景。