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相位调制传感器其基本原理

相位调制传感器

其基本原理是利用被测对象对敏感元件的作用，使敏感元件的折射率或传播常数发生变化，而导致光的相位变化，使两束单色光所产生的干涉条纹发生变化，通过检测干涉条纹的变化量来确定光的相位变化量，从而得到被测对象的信息。通常有利用光弹效应的声、压力或振动传感器；利用磁致伸缩效应的电流、磁场传感器；利用电致伸缩的电场、电压传感器以及利用光纤赛格纳克（Sagnac）效应的旋转角速度传感器（光纤陀螺）等。这类传感器的灵敏度很高。但由于须用特殊光纤及检测系统，因此成本高。

光纤用于光传输和信息通信，已经十分广泛，且它特别是适合长距离通信，但是除此之外，光纤还有另外一种用途：传感器。

光纤传感器的主要应用

光纤传感器的主要应用 光纤具有很多优异的性能，例如：具有抗电磁和原子辐扰的性能，径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如区)，起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。 光纤温度传感器采用一种和光纤折射率相匹配的高分子温敏材料涂覆在二根熔接在一起的光纤外面，使光能由一根光纤输入该反射面从另一根光纤输出，由于这种新型温敏材料受温度影响，折射率发生变化，因此输出的光功率与温度呈函数关系。其物理本质是利用光纤中传输的光波的特征参量，如振幅、相位、偏振态、波长和模式等，对外界环境因素，如温度，压力，辐射等具有敏感特性。它属于非接触式测温。

光纤传感器由光源、入射光纤、出射光纤、光调制器、光探测器以及解调制器组成。基本原理是将光源的光经入射光纤送人调制区,光在调制区内与外界被测参数相互作用,使的光学性质(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。

传感型光纤传感器的结构相对来说比较简单,可少用一些耦合器件,但对光纤的要求较高,往往需采用对被测信号敏感、传输特性又好的特殊光纤。目前为止,实际中大多数采用前者,但随着光纤制造工艺的改进,传感型光纤传感器也必将得到广泛的应用。

光纤传感器具有***的优点：灵敏度高由于光是一种波长极短的电磁波,通过光的相位便得到其光学长度。以光纤干涉仪为例,由于所使用的光纤直径很小,受到微小的机械外力的作用或温度变化时其光学长度要发生变化,从而引起较大的相位变化

光纤因为它优异性能被使用在各个领域里边，而光纤传感器原理上就是利用光纤来进行工作的。要知道现在大城市里的桥梁、大坝、油田等可都是很需要这个高科技的光纤传感器的。

光导纤维是由玻璃或者塑料制作而成的，经常被用来作为光传导的工具，它的种类和用途都是有所差异的。而传感器这种被用来感受被测量的信息并且把感受到的信息按照一定的规律转化为电信号输出的检测装置，在信息时代里就十分的受到欢迎。光纤传感器很好的运用了光纤的优异性能使它能在传感器家族里边脱颖而出，就凭借着它目前的灵敏、准确、适应性强、小巧以及智能化就足够受人们青睐了。