光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理及分類

可見(jiàn),光纖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)。 光是一種電磁波，其波長(zhǎng)從極遠(yuǎn)紅外的lmm到極遠(yuǎn)紫外線的10nm。它的物理作用和生物化學(xué)作用主要因其中的電場(chǎng)而引起。因此，討論光的敏感測(cè)量必須考慮光的電矢量E的振動(dòng)，即光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理及分類

A——電場(chǎng)E的振幅矢量；ω——光波的振動(dòng)頻率；φ——光相位；t——光的傳播時(shí)間?？梢?jiàn)，只要使光的強(qiáng)度、偏振態(tài)(矢量A的方向)、頻率和相位等參量之一隨被測(cè)量狀態(tài)的變化而變化，或受被測(cè)量調(diào)制，那么，通過(guò)對(duì)光的強(qiáng)度調(diào)制、偏振調(diào)制、頻率調(diào)制或相位調(diào)制等進(jìn)行解調(diào)，獲得所需要的被測(cè)量的信息。

光纖傳感器廠商經(jīng)營(yíng)模式

目前，中國(guó)市場(chǎng)上光纖傳感器廠商的經(jīng)營(yíng)模式主要分為兩種：

一種是國(guó)外廠商在中國(guó)主要從事儀器的生產(chǎn)和推廣，系統(tǒng)集成工作由國(guó)內(nèi)合作廠商完成。這種經(jīng)營(yíng)模式資源利用率高，但產(chǎn)品能否滿足客戶需求很大程度取決于合作商的技術(shù)水平和質(zhì)量控制水平。

另一種是國(guó)內(nèi)廠商通常直接進(jìn)口儀器，集成配套設(shè)備和軟件，進(jìn)而形成整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這種集成化的經(jīng)營(yíng)模式不需要廠商具備很強(qiáng)的研發(fā)和生產(chǎn)能力，進(jìn)入壁壘較低。

國(guó)內(nèi)企業(yè)受技術(shù)研發(fā)水平及市場(chǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展限制只能掌握一種或幾種技術(shù)，尚無(wú)法參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。企業(yè)規(guī)模小，大多屬于高新技術(shù)企業(yè)，行業(yè)無(wú)協(xié)會(huì)組織。

光纖傳感在領(lǐng)域存在龐大的市場(chǎng)需求

領(lǐng)域 光纖傳感在領(lǐng)域同樣存在龐大的市場(chǎng)需求。軍事應(yīng)用的光纖傳感器可用于水聲探潛（光纖水聽器）、光纖鍘導(dǎo)、姿態(tài)控制（光纖陀螺）、航天航空器的結(jié)構(gòu)損傷探測(cè)（智能蒙皮）以及戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的探測(cè)等方面。 在航天航空領(lǐng)域中，戰(zhàn)術(shù)用光纖陀螺制導(dǎo)。光纖陀螺還可以應(yīng)用于雷達(dá)無(wú)人控制直升機(jī)的姿態(tài)控制。 光電探測(cè)器輸出的光信號(hào)經(jīng)放大后由熒光信號(hào)處理系統(tǒng)處理, 計(jì)算熒光壽命并由此得到所測(cè)溫度值。 而在高溫區(qū)（400℃以上）, 輻射信號(hào)足夠強(qiáng), 輻射測(cè)溫系統(tǒng)工作, 發(fā)光二極管關(guān)閉。 輻射信號(hào)通過(guò)藍(lán)寶石光纖并通過(guò)Y型光纖輸出, 由探測(cè)器轉(zhuǎn)換成電信號(hào), 系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)輻射信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算得到所測(cè)溫度。 光纖傳感頭端部由Cr3 離子摻雜, 實(shí)現(xiàn)光激勵(lì)時(shí)的熒光發(fā)射。 摻雜部分光纖長(zhǎng)度為8～10 mm。 端部光纖的外表面同時(shí)鍍覆黑體腔, 用于輻射測(cè)溫。 (這時(shí),光纖黑體腔長(zhǎng)度與直徑之比大于10,可以滿足黑體腔表觀輻射率恒定的要求)。 值得注意的是, 避免或減少熒光發(fā)射部分與熱輻射部分的相互干擾, 對(duì)保證整個(gè)系統(tǒng)的性能十分重要。