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光纤技术及应用PPT学习教案.pptx
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光纤技术及应用PPT学习教案.pptx
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会计学
1
光纤技术及应用
光纤传感器与传统的
各类传感器
相比有一系列独特的
优点,如灵
敏度高,抗电磁干扰
、耐腐蚀、
电绝缘性好、防爆、
光路有可挠
曲性、便于与计算机
联接、结构
简单、体积小、重量
轻、耗电少
等。
光纤传感器按传感原
理可分为功
能型和非功能型。功
能型光纤传
感器是利用光纤本身
的特性把光
纤作为敏感元件,所
以也称传感
型光纤传感器,或全
光纤传感器。
非功能型光纤传感器
是利用其它
敏
感
元件
感受被
测量
的变化
,光
纤仅
作为
传输介
质,
传输来
自远
外或
难以
接近场
所的
光信号
,所
以也
称为
传光型
传感
器,或
混合
型传
感器
。
第
1
页
/
共
29
页
光纤传感器按被调制
的光波参数不
同又可分为
强度调制光纤传感器
、
相位调制光纤传感器
、
频率调制光
纤传感器
、
偏振调制光纤传感器
和
波长
(
颜色
)
调制光纤传感器
。
在光纤中传输的光波
可用如下形式
的方程描述
E
=
E
0
cos(
ωt
+
φ
)
式中,
E
0
为光波的振幅,
ω
为
频率,
φ
为初相角。上式包含五
个参数,即强度
E
0
2
、频率
ω
、
波长=
2πc/λ
、相位
(
ωt
+
φ
)
和
偏振态,被测量在敏
感头内与光发
生相
互作
用,
如果作
用的结
果是
改
变了
光的
强度
,就叫
强度调
制光
纤
传感
器,
其它
依次类
推。因
此.
就
得到
了五
种调
制类型
的光纤
传感
器。
第
2
页
/
共
29
页
光纤传感器按被测对
象的不同、又
可分为光纤温度传感
器、光纤位移
传感器、光纤浓度传
感器、光纤电
流传感器、光纤流速
传感器等。
光纤传感器可以探测
的物理量很多,
已实现的光纤传感器
物理量测量达
70
余种。然而,无论是探测哪种
物理量、其工作原理
无非都是用被
测量的变化调制传输
光光波的某一
参数,使其随之变化
,然后对已调
制的光信号进行检测
,从而得到被
测量。
因此
,
光调
制技
术是光纤传
感器的
核心
技术
。
第
3
页
/
共
29
页
6.1
强度调制机理
强度调制光纤传感器
的基本原理
是待测物理量引起光
纤中的传输
光光强变化,通过检
测光强的变
化实
现对
待测
量的测
量,其
原理
如下
图所
示。
第
4
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