Principiile de bază ale senzorilor de fibră optică
Fibra optică este abrevierea fibrei optice. Componenta principală a fibrei optice este silice, care este compusă dintr-un miez cu un indice de refracție mai mare, o placare cu un indice de refracție mai mic și un strat protector. Miezul este un filament subțire de sticlă cu un diametru de aproximativ 0,1 mm și o structură de undă ghidată care cuprinde lumina în el și se propagă în direcția axială. Descoperirea senzorului de fibră optică a provenit din practica detectării perturbațiilor externe ale fibrei optice. În practică, oamenii au descoperit că atunci când fibra optică este supusă unor modificări în mediul extern, aceasta va provoca modificări ale parametrilor de undă optică transmise în interiorul fibrei optice, iar aceste modificări sunt într-o anumită lege cu factori externi. Dezvoltarea tehnologiei de detectare a fibrelor optice.
Fibra optică are un anumit efect sensibil asupra multor parametri externi. A studia principiul detectării fibrelor optice înseamnă a studia modul de aplicare a acestor efecte ale fibrelor optice, a studia interacțiunea luminii în zona de modulație cu parametrii externi măsurați și a realiza funcția" transmiterea" și&"; detectarea GG"; parametrii externi măsurați. Acesta este un senzor de fibră optică. Miezul.
În sistemele de comunicații optice, fibrele optice sunt utilizate ca mediu pentru transmiterea pe distanțe lungi a semnalelor de undă luminoasă. Evident, în acest tip de aplicație, cu cât este mai puțin interferența externă semnalul optic transmis de fibra optică, cu atât este mai bine. Cu toate acestea, în procesul propriu-zis de transmisie optică, fibrele optice sunt susceptibile la factori externi de mediu, cum ar fi temperatura, presiunea, câmpul electromagnetic și alte condiții externe, care vor provoca modificări ale parametrilor fibrelor optice, cum ar fi intensitatea luminii, faza, frecvența, polarizarea, și lungimea de undă. Prin urmare, oamenii au descoperit că, dacă modificarea parametrului undei luminoase poate fi măsurată, se poate cunoaște dimensiunea diferitelor mărimi fizice care determină modificarea parametrului undei luminoase și, astfel, se produce tehnologia de detectare a fibrelor optice. Tehnologia de detectare a fibrelor optice este o tehnologie care utilizează sensibilitatea fibrelor optice&# 39 la anumite mărimi fizice pentru a converti mărimile fizice externe în semnale care pot fi măsurate direct. Deoarece fibrele optice nu pot fi utilizate doar ca mediu de propagare al undelor luminoase, ci și pentru că parametrii caracteristici (amplitudine, fază, stare de polarizare, lungime de undă etc.) care caracterizează undele luminoase atunci când undele luminoase se propagă în fibrele optice se datorează factori (cum ar fi temperatura, presiunea, tensiunea, câmpul magnetic, câmpul electric și deplasarea). , Rotație etc.) se modifică direct sau indirect, astfel încât fibra optică să poată fi folosită și ca element de detectare pentru a detecta diferite mărimi fizice.
Figura de mai sus este diagrama schematică a senzorului de fibră optică. Senzorii cu fibră optică sunt compuși de obicei din sursă de lumină, fibră de transmisie, element de detectare sau zonă de modulație, detectare a luminii și alte părți. Parametrii precum intensitatea luminii, lungimea de undă, amplitudinea, faza, starea de polarizare și distribuția modului pot fi modificate de influențele externe în timpul transmiterii fibrelor, în special temperatura, presiunea, accelerația, tensiunea, curentul, deplasarea, vibrația, rotația, îndoirea, Când tensiunea, cantitatea chimică și cantitatea biochimică afectează calea optică, acești parametri se vor schimba în consecință. Senzorul de fibră optică detectează dimensiunea fiecărei mărimi fizice corespunzătoare în funcție de relația acestor parametri cu schimbarea factorilor externi.
