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光纤传感器结构原理及分类

光纤传感器结构原理及分类 非功能型（或称传光型）光纤传感器 光纤仅起导光作用，只"传"不"感"，对外界信息的"感觉"功能依靠其他物理性质的功能元件完成。光纤不连续。此类光纤传感器无需特殊光纤及其他特殊技术，比较容易实现，成本低。但灵敏度也较低，用于对灵敏度要求不太高的场合。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。

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。

外力和非均匀温度场等因素作用下物体局部的相对变形

所谓应变，是指在外力和非均匀温度场等因素作用下物体局部的相对变形，表明有多少外界的力学应力作用于物体或者结构上。

这种监测是持续且快速的，采集数据的时间小于20分钟。另外，更感知点众多，也意味着用于检测整个结构的光纤单元更少，简化了系统，也降低了成本。

这是一种分布式的光纤传感器系统，它能够感知长达10千米、感知点达100万个、密度达1厘米1个点的温度变化和应变情况。