頻率調(diào)制光纖傳感器是一種利用單色光射到被測(cè)物體上反射回來的光的頻率發(fā)生變化來

頻率調(diào)制光纖傳感器 是一種利用單色光射到被測(cè)物體上反射回來的光的頻率發(fā)生變化來進(jìn)行監(jiān)測(cè)的傳感器。有利用運(yùn)動(dòng)物體反射光和散射光的效應(yīng)的光纖速度、流速、振動(dòng)、壓力、加速度傳感器；利用物質(zhì)受強(qiáng)光照射時(shí)的喇曼散射構(gòu)成的測(cè)量氣體濃度或監(jiān)測(cè)大氣污染的氣體傳感器；以及利用光致發(fā)光的溫度傳感器等。 光纖傳感器的原理與應(yīng)用 光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位、偏正態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光，在經(jīng)過光纖送入光探測(cè)器，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測(cè)參數(shù)。

全球光纖傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀

光纖傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀

全球光纖傳感技術(shù)發(fā)展始于1977年，近年來，在機(jī)械、電子儀器儀表、航天航空、石油、化工、食品安全等領(lǐng)域的生產(chǎn)過程自動(dòng)控制、在線檢測(cè)、故障診斷等方面，得到了發(fā)展和推廣。美國光纖傳感器研究起步早，光纖傳感技術(shù)在為先進(jìn)，代表著的光纖傳感器區(qū)域市場(chǎng)。從2012年到2017年間，全球光纖傳感器(包括點(diǎn)分式和分布式)消費(fèi)值的平均年增幅高達(dá)20.3%。美國占據(jù)全球光纖傳感器的絕大部分市場(chǎng)份額。同時(shí)，預(yù)計(jì)2015-2020年，亞太地區(qū)將以12.7%的年均復(fù)合增長率成為增速快的市場(chǎng)。近年來，中國成為亞太地區(qū)的光纖傳感產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng)。2011年交通及石化行業(yè)的光纖火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模在2億元水平，電力設(shè)備光纖傳感溫度檢測(cè)及應(yīng)用規(guī)模達(dá)到2億元水平，光纖傳感環(huán)境監(jiān)測(cè)、光纖陀螺產(chǎn)品市場(chǎng)達(dá)到2億元水平，光纖周界市場(chǎng)在0.5億元水平。

光纖傳感器與以電為基礎(chǔ)的傳感

目前，已證明用光纖可構(gòu)成檢測(cè)加速度、速度、位移、角加速度、角速度、角位移、壓力、彎曲、應(yīng)變、轉(zhuǎn)矩、溫度、電壓、電流、液面、流量、流速、濃度、PH值、磁、聲、光、射線等多種物理量的傳感器，這些傳感器與以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器相比較，在測(cè)量原理上有本質(zhì)的差別。傳統(tǒng)傳感器是以機(jī)-電測(cè)量為基礎(chǔ)，而光纖傳感器則以光學(xué)測(cè)量為基礎(chǔ)。

如下圖所示，以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器是一種把被測(cè)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)電信號(hào)的裝置，是由電源、敏感元件、信號(hào)接收和處理系統(tǒng)，以及傳輸信息所用金屬導(dǎo)線組成。光纖傳感器則是一種把被測(cè)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)光信號(hào)的裝置。由光發(fā)送器、敏感元件(光纖或非光纖的)、光、信號(hào)處理系統(tǒng)，以及光纖構(gòu)成。由光發(fā)送器發(fā)出的光經(jīng)源光纖引導(dǎo)至敏感元件，在這里，光的某一性質(zhì)受到被測(cè)量的調(diào)制。已調(diào)光經(jīng)接收光纖耦合到光，使光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，后經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)處理，得到我們所期待的被測(cè)量。

光纖因?yàn)樗鼉?yōu)異性能被使用在各個(gè)領(lǐng)域里邊，而光纖傳感器原理上就是利用光纖來進(jìn)行工作的。要知道現(xiàn)在大城市里的橋梁、大壩、油田等可都是很需要這個(gè)高科技的光纖傳感器的。

光導(dǎo)纖維是由玻璃或者塑料制作而成的，經(jīng)常被用來作為光傳導(dǎo)的工具，它的種類和用途都是有所差異的。而傳感器這種被用來感受被測(cè)量的信息并且把感受到的信息按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出的檢測(cè)裝置，在信息時(shí)代里就十分的受到歡迎。光纖傳感器很好的運(yùn)用了光纖的優(yōu)異性能使它能在傳感器家族里邊脫穎而出，就憑借著它目前的靈敏、準(zhǔn)確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧以及智能化就足夠受人們青睞了。