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光纖感測技術原理

發布時間: 2021-03-04 08:00:27

光纖感測器測量的基本原理是什麼光纖感測器分為幾類

光纖感測器原理:研究光在調制區內,外界信號與光的相互作用,即研究光被回外界參數的調制原理答.外界信號可能引起光的強度,波長,頻率,相位,偏振態等光學性質的變化,從而形成不同的調制!
一般分為兩大類:功能型感測器又稱感測型感測器(FF),非功能型感測器又稱傳光型感測器(NFF)

㈡ 光纖的工作原理是什麼

要了解光纖線纜是如何工作的,請想像有一根無限長的飲水麥管或柔軟的塑料管。例如,想像有一根數公里長的管道。現在,假設管道的內壁覆蓋了一層全反射鏡。然後,假設您從管道的一端往裡看。在數公里遠的另一端,您的一位朋友打開手電筒向管道內照射.

因為管道內壁是全反射鏡,所以手電筒發出的光將在管道內壁上反復反射(即使管道可能扭曲),結果,您將在另一端看到光。如果您的朋友以莫爾斯電碼編碼方式打開和關閉手電筒,他就可以通過該管道與您通信。這就是光纖線纜的基本原理。

光纖是光導纖維的簡寫,是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而 達成的光傳導工具。

光纖實際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍採用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層,並將射入纖芯的光信號,經包層界面反射,使光信號在纖芯中傳播前進的媒體。
一般是由纖芯、包層和塗敷層構成的多層介質結構的對稱圓柱體。

光纖通信的原理是:在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然後調制到激光器發出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,並通過光纖發送出去;在接收端,檢測器收到光信號後把它變換成電信號,經解調後恢復原信息。

㈢ 光纖溫度感測器的工作原理

光纖溫度感測器的結構原理有很多種。其基本系統結構如圖。

㈣ 對射光纖感測器原理是什麼怎麼接線

光纖感測器的基本工作原理是將來自光源的光信號經過光纖送入調制器,使待測參數與進入調制區的光相互作用後,導致光的光學性質(如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等)發生變化,成為被調制的信號源,在經過光纖送入光探測器,經解調後,獲得被測參數。
您使用的牌子我不太清楚,如果是我們合熠 科技的數字光線感測器系列的話,數字部分綠色是設置值,紅色是光強度。

㈤ 光纖感測器的工作原理請指教

光電感應器之概念及基本原理

光電感應器是由兩個組件即投光器及受光器所組成,利用投光器將光線由透鏡將之聚焦,經傳輸而至受光器之透鏡,再至接收感應器,感應器將收到之光線訊號轉變成電器信號,此電信訊號更可進一步作各種不同的開關及控制動作,其基本原理即對投光器受光器間之光線做遮蔽之動作所獲得的信號加以運用以完成各種自動化控制。

投光器之光源因各種需要之不同有一般燈泡、紅光LED、綠光LED,及IR紅外光LED等。 受光器為接收投光器送來之光波信號,並將它轉換成電器信號,其主要組件為硅晶體電子元 件 ,依其性質可分為光敏晶體管,光二極體及光敏電阻,如今現代化之光電產品普遍已採用光電 晶體,其優點為高速度的開關功能及非常靈敏之敏感度。

㈥ 光纖感測技術 是學什麼的

光纖感測技術是20世紀70年代伴隨光纖通信技術的發展而迅速發展起來的,以光波為載體,光纖為媒質,感知和傳輸外界被測量信號的新型感測技術。作為被測量信號載體的光波和作為光波傳播媒質的光纖,具有一系列獨特的、其他載體和媒質難以相比的優點。光波不怕電磁干擾,易為各種光探測器件接收,可方便的進行光電或電光轉換,易與高度發展的現代電子裝置和計算機相匹配。光纖工作頻帶寬,動態范圍大,適合於遙測遙控,是一種優良的低損耗傳輸線;在一定條件下,光纖特別容易接受被測量或場的載入,是一種優良的敏感元件;光纖本身不帶電,體積小,質量輕,易彎曲,抗電磁干擾,抗輻射性能好,特別適合於易燃、易爆、空間受嚴格限制及強電磁干擾等惡劣環境下使用。因此,光纖感測技術一問世就受到極大重視,幾乎在各個領域得到研究與應用,成為感測技術的先導,推動著感測技術蓬勃發展。 光纖感測,包含對外界信號(被測量)的感知和傳輸兩種功能。所謂感知(或敏感),是指外界信號按照其變化規律使光纖中傳輸的光波的物理特徵參量,如強度(功率)、波長、頻率、相位和偏振態等發生變化,測量光參量的變化即「感知」外界信號的變化。這種「感知」實質上是外界信號對光纖中傳播的光波實時調制。所謂傳輸,是指光纖將受到外界信號調制的光波傳輸到光探測器進行檢測,將外界信號從光波中提取出來並按需要進行數據處理,也就是解調。因此,光纖感測技術包括調制與解調兩方面的技術,即外界信號(被測量)如何調制光纖中的光波參量的調制技術(或載入技術)及如何從被調制的光波中提取外界信號(被測量)的解調技術(或檢測技術)。 外界信號對感測光纖中光波參量進行調制的部位稱為調制區。根據調制區與光纖的關系,可將調制分為兩大類。一類為功能型調制,調制區位於光纖內,外界信號通過直接改變光纖的某些傳輸特徵參量對光波實施調制。這類光纖感測器稱為功能型(FunctionalFiber,簡稱FF型)或本徵型光纖感測器,也成為內調制型感測器,光纖同具「傳」和「感」兩種功能。於光源耦合的發射光纖同於光探測器耦合的接收光纖為一根連續光纖,稱為感測光纖,故功能型光纖感測器亦稱全光纖型或感測型光纖感測器。另一類為非功能型調制,調制區在光纖之外,外界信號通過外加調制裝置對進入光纖中的光波實施調制,這類光纖感測器稱為非功能型(NonFunctionalFiber,簡稱NFF)或非本徵型光纖感測器,發射光纖與接收光纖僅起傳輸光波的作用,稱為傳光光纖,不具有連續性,故非功能型光纖感測器也稱傳光型光纖感測器或外調制光纖感測器。 根據被外界信號調制的光波的物理特徵參量的變化情況,可將光波的調制分為光強度調制、光頻率調制、光波長調制、光相位調制和偏振調制等五種類型。 由於現有的任何一種光探測器都只能響應光的強度,而不能直接響應光的頻率、波長、相位、和偏振調制信號都要通過某種轉換技術轉換成強度信號,才能為光探測器接收,實現檢測。
編輯本段技術應用
1、光強調制型光纖感測器
光強調制是光纖感測技術中相對比較簡單,用得最廣泛的一種調制方法。其基本原理是利用外界信號(被測量)的擾動改變光纖中光(寬譜光或特定波長的光)的強度(即調制),再通過測量輸出光強的變化(解調)實現對外界信號的測量。
2、光相位調制型光纖感測器
光相位調制,是指外界信號(被測量)按照一定的規律使光纖中傳播的光波相位發生響應的變化,光相位的變化量即反映被測外界量。 光纖感測技術中使用的光相位調制大體有三種類型。一類為功能型調制,外界信號通過光纖的力應變效應、熱應變效應、彈光效應及熱光效應使感測光纖的幾何尺寸和折射率等參數發生變化,從而導致光纖中的光相位變化,以實現對光相位的調制。第二類為薩格奈克效應調制,外界信號(旋轉)不改變光纖本身的參數,而是通過旋轉慣性場中的環形光纖,使其中相向傳播的兩光束產生相應的光程差,以實現對光相位的調制。第三類為非功能型調制,即在感測光纖之外通過改變進入光纖的光波程差實現對光纖中光相位的調制。
3、光偏振調制型光纖感測器
偏振調制,是指外界信號(被測量)通過一定的方式使光纖中光波的偏振面發生規律性偏轉(旋光)或產生雙折射,從而導致光的偏振特性變化,通過檢測光偏振態的變化即可測出外界被測量。
4、光波長調制型光纖感測器
外界信號(被測量)通過選頻、濾波等方式改變光纖中傳輸光的波長,測量波長變化即可檢測到被測量,這類調制方式稱為光波長調制。 目前用於光波長調制的方法主要是光學選頻和濾波。傳統的光波長調制方法主要有F-P干涉式濾光、里奧特偏振雙折射濾光及各種位移式光譜選擇等外調制技術。近20多年來,尤其近幾年迅速發展起來的光纖光柵濾光技術為功能型光波長調制技術開辟了新的前景。
5、光頻率調制型光纖感測器
光頻率調制,是指外界信號(被測量)對光纖中傳輸的光波頻率進行調制,頻率偏移即反映被測量。目前使用較多的調制方法為多普勒法,即外界信號通過多普勒效應對接收光纖中的光波頻率實施調制,是一種非功能型調制。

㈦ 光纖感測技術的技術簡介

光纖工作頻帶寬,動態范圍大,適合於遙測遙控,是一種優良的低損耗傳輸線;在一定條件下,光纖特別容易接受被測量或場的載入,是一種優良的敏感元件;光纖本身不帶電,體積小,質量輕,易彎曲,抗電磁干擾,抗輻射性能好,特別適合於易燃、易爆、空間受嚴格限制及強電磁干擾等惡劣環境下使用。因此,光纖感測技術一問世就受到極大重視,幾乎在各個領域得到研究與應用,成為感測技術的先導,推動著感測技術蓬勃發展。
光纖感測,包含對外界信號(被測量)的感知和傳輸兩種功能。所謂感知(或敏感),是指外界信號按照其變化規律使光纖中傳輸的光波的物理特徵參量,如強度(功率)、波長、頻率、相位和偏振態等發生變化,測量光參量的變化即「感知」外界信號的變化。這種「感知」實質上是外界信號對光纖中傳播的光波實時調制。所謂傳輸,是指光纖將受到外界信號調制的光波傳輸到光探測器進行檢測,將外界信號從光波中提取出來並按需要進行數據處理,也就是解調。因此,光纖感測技術包括調制與解調兩方面的技術,即外界信號(被測量)如何調制光纖中的光波參量的調制技術(或載入技術)及如何從被調制的光波中提取外界信號(被測量)的解調技術(或檢測技術)。
外界信號對感測光纖中光波參量進行調制的部位稱為調制區。根據調制區與光纖的關系,可將調制分為兩大類。一類為功能型調制,調制區位於光纖內,外界信號通過直接改變光纖的某些傳輸特徵參量對光波實施調制。這類光纖感測器稱為功能型(FunctionalFiber,簡稱FF型)或本徵型光纖感測器,也成為內調制型感測器,光纖同具「傳」和「感」兩種功能。於光源耦合的發射光纖同於光探測器耦合的接收光纖為一根連續光纖,稱為感測光纖,故功能型光纖感測器亦稱全光纖型或感測型光纖感測器。另一類為非功能型調制,調制區在光纖之外,外界信號通過外加調制裝置對進入光纖中的光波實施調制,這類光纖感測器稱為非功能型(NonFunctionalFiber,簡稱NFF)或非本徵型光纖感測器,發射光纖與接收光纖僅起傳輸光波的作用,稱為傳光光纖,不具有連續性,故非功能型光纖感測器也稱傳光型光纖感測器或外調制光纖感測器。
根據被外界信號調制的光波的物理特徵參量的變化情況,可將光波的調制分為光強度調制、光頻率調制、光波長調制、光相位調制和偏振調制等五種類型。
由於現有的任何一種光探測器都只能響應光的強度,而不能直接響應光的頻率、波長、相位、和偏振調制信號都要通過某種轉換技術轉換成強度信號,才能為光探測器接收,實現檢測。

㈧ 光纖感應器的原理謝謝

光電感應器之概念及基本原理

光電感應器是由兩個組件即投光器及受光器所組成,利用投光器將光線由透鏡將之聚焦,經傳輸而至受光器之透鏡,再至接收感應器,感應器將收到之光線訊號轉變成電器信號,此電信訊號更可進一步作各種不同的開關及控制動作,其基本原理即對投光器受光器間之光線做遮蔽之動作所獲得的信號加以運用以完成各種自動化控制。

投光器之光源因各種需要之不同有一般燈泡、紅光LED、綠光LED,及IR紅外光LED等。 受光器為接收投光器送來之光波信號,並將它轉換成電器信號,其主要組件為硅晶體電子元 件 ,依其性質可分為光敏晶體管,光二極體及光敏電阻,如今現代化之光電產品普遍已採用光電 晶體,其優點為高速度的開關功能及非常靈敏之敏感度。

㈨ 光纖工作原理是什麼

光纖是光導纖維的簡寫,原理是:在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然版後調制到激光器權發出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,並通過光纖發送出去;在接收端,檢測器收到光信號後把它變換成電信號,經解調後恢復原信息。

光纖是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而 達成的光傳導工具。光纖實際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍採用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層,並將射入纖芯的光信號,經包層界面反射,使光信號在纖芯中傳播前進的媒體。一般是由纖芯、包層和塗敷層構成的多層介質結構的對稱圓柱體。

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