光纖傳感技術(shù)是伴隨光導(dǎo)纖維及光纖通信技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種以光為載體嫉嘀、光纖為介質(zhì)、傳感和傳輸外界信號(hào)（被測(cè)量）
的新型傳感技術(shù)魄揉。光纖傳感器始于1977年剪侮，經(jīng)過了幾十年的研究洛退，光纖傳感取得了積極的進(jìn)展瓣俯，目前處于研究和應(yīng)用并存的階段。它
對(duì)軍事兵怯、航天航空技術(shù)和生命科學(xué)等的發(fā)展起著重要的作用彩匕。隨著新興學(xué)科的交叉滲透，它將會(huì)出現(xiàn)更廣闊的應(yīng)用前景媒区。
摘要：光纖傳感技術(shù)是伴隨光導(dǎo)纖維及光纖通信技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種以光為載體驻仅、光纖為介質(zhì)、傳感和傳輸外界信號(hào)（被
測(cè)量）的新型傳感技術(shù)登渣。光纖傳感器始于1977年噪服，經(jīng)過了幾十年的研究，光纖傳感取得了積極的進(jìn)展胜茧，目前處于研究和應(yīng)用并存的階
段。它對(duì)軍事呻顽、航天航空技術(shù)和生命科學(xué)等的發(fā)展起著重要的作用雹顺。隨著新興學(xué)科的交叉滲透，它將會(huì)出現(xiàn)更廣闊的應(yīng)用前景廊遍。
一嬉愧、光纖傳感器基本工作原理
國家標(biāo)準(zhǔn)GB 7665——1987對(duì)傳感器（Transducer/Sensor）的定義是：能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器
件或裝置。光纖傳感器（Optical Fiber Sensor喉前，OFS）的基本工作原理如下圖没酣，將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使被測(cè)量與輸
入調(diào)制器的光相互作用卵迂，導(dǎo)致光的某些特性（如強(qiáng)度裕便、波長、頻率见咒、相位偿衰、偏振態(tài)等）發(fā)生變化，成為調(diào)制光，在經(jīng)過光纖送入光探測(cè)
器下翎，經(jīng)解調(diào)器解調(diào)后獲得被測(cè)量。
圖1.光纖傳感器的基本工作原理
光纖傳感包含對(duì)被探測(cè)量的感知和傳輸兩種功能墨闲。所謂感知（或敏感），是指被測(cè)量按照其變化規(guī)律使光纖中傳輸?shù)墓獠ㄌ卣鲄⒘恐？冢?/p>
強(qiáng)度（振幅）鸳碧、波長、頻率犬性、相位和偏振態(tài)等發(fā)生變化瞻离，測(cè)量光參量的變化即可“感知”被測(cè)量的變化。這種“感知”實(shí)質(zhì)上是被測(cè)量對(duì)光
纖中傳播的光波實(shí)施調(diào)制乒裆。所謂傳輸套利，是指光纖將受被測(cè)量調(diào)制的光波傳輸?shù)教綔y(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。將被測(cè)量從光波中提取出來并按需求進(jìn)
行數(shù)據(jù)處理鹤耍，也就是解調(diào)。因此稿黄，光纖傳感技術(shù)包括調(diào)制與解調(diào)兩方面的技術(shù)喊衫，即被測(cè)量如何調(diào)制光纖中的光波參量的調(diào)制技術(shù)（或加
載技術(shù)）及如何從已被調(diào)制的光波中提取被測(cè)量的解調(diào)技術(shù)（或檢測(cè)技術(shù)）。
二杆怕、光纖傳感對(duì)光纖的要求
由于光纖傳感器種類繁多族购，性能各異，對(duì)所用光纖提出了各種各樣的要求陵珍，因此與光纖通信相比寝杖，光纖傳感器系統(tǒng)中用到的光纖種
類多，且復(fù)雜瑟幕。
一般在非功能型光強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器中，由于光纖只起傳輸光波的作用伟姐，同時(shí)光纖傳感器所需光纖長度較短收苏，對(duì)色散和損耗特性要求
不高，所以采用通用的單模光纖或多模光纖就能滿足要求愤兵。有時(shí)鹿霸，為了提高傳感器的靈敏度，而增大光纖傳輸?shù)墓夤β矢讶椋刹捎么笮緩?/p>
或大數(shù)值孔徑光纖懦鼠，甚至采用光纖傳光束或者塑料光纖钻哩，以提高與光源的耦合效率肛冶。在相位調(diào)制型光纖傳感器中街氢，為了獲得測(cè)試光信號(hào)
與參考光信號(hào)間高的相干度睦袖，而采用保偏光纖珊肃，使測(cè)試光纖與參考光纖輸出光信號(hào)的振動(dòng)方向一致。而在偏振調(diào)制型光纖傳感器中馅笙，要
求光信號(hào)的偏振態(tài)能敏感外界被測(cè)量的變化伦乔，則必須使光纖的線雙折射盡量低董习，如低雙折射液芯光纖烈和。在分布式光纖傳感器中，為了測(cè)
量不同點(diǎn)的參量皿淋，可采用摻雜（如某些稀土元素或過渡金屬離子）光纖或光柵光纖等招刹。
圖2.光纖傳感器的內(nèi)信號(hào)的變化情況
結(jié)語：根據(jù)光纖傳感的工作原理可知，光纖傳感器系統(tǒng)主要由光源窝趣、光纖疯暑、調(diào)制器（傳感頭）哑舒、光探測(cè)器和信號(hào)調(diào)理電路等部分構(gòu)
成缰儿。光纖傳感器研究的主要內(nèi)容是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)量的調(diào)制與解調(diào)，但設(shè)計(jì)光纖傳感器系統(tǒng)時(shí)必須了解光源散址、光探測(cè)器以及傳感器用光
纖的相關(guān)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖傳感器用光源预麸、光探測(cè)器及光纖的基本知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖傳感器用光源儒将、光探測(cè)器及光纖的基本特性吏祸。
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