光(guang)纖(xian)(xian)傳感器(qi)由光(guang)源(yuan)、入(ru)射(she)(she)光(guang)纖(xian)(xian)、出(chu)射(she)(she)光(guang)纖(xian)(xian)、光(guang)調制器(qi)、光(guang)探測(ce)器(qi)以及(ji)解調制器(qi)組成。基本原理是(shi)將光(guang)源(yuan)的(de)(de)光(guang)經(jing)入(ru)射(she)(she)光(guang)纖(xian)(xian)送人(ren)調制區(qu),光(guang)在調制區(qu)內與(yu)外界(jie)被測(ce)參(can)數相互(hu)作用,使的(de)(de)光(guang)學性質(如(ru)強度(du)、波長、頻率(lv)、相位、偏正(zheng)態(tai)等發(fa)生變化而成為被調制的(de)(de)信號(hao)光(guang),再經(jing)出(chu)射(she)(she)光(guang)纖(xian)(xian)送入(ru)光(guang)探測(ce)器(qi)、解調器(qi)而獲得被測(ce)參(can)數。

光(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)按(an)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)原理可(ke)分(fen)為兩類:一類是(shi)傳(chuan)(chuan)(chuan)光(guang)型(xing)(xing)(非功能(neng)型(xing)(xing))傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi),另(ling)一類是(shi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(功能(neng)型(xing)(xing))傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)。在傳(chuan)(chuan)(chuan)光(guang)型(xing)(xing)光(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)中,光(guang)纖(xian)僅作為光(guang)的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸媒質,對(dui)被測信(xin)號(hao)的(de)感(gan)(gan)(gan)覺是(shi)靠(kao)其(qi)它敏感(gan)(gan)(gan)元件(jian)來完成的(de)，這種傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)中出射光(guang)纖(xian)和入射光(guang)纖(xian)是(shi)不連續的(de),兩者之間的(de)調制器(qi)是(shi)光(guang)譜變化的(de)敏感(gan)(gan)(gan)元件(jian)或其(qi)它性質的(de)敏感(gan)(gan)(gan)元件(jian)。

在傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)型光纖(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)光纖(xian)兼(jian)有對被測(ce)信(xin)號(hao)的敏感(gan)(gan)(gan)及光信(xin)號(hao)的傳(chuan)輸(shu)作用,將信(xin)號(hao)的“感(gan)(gan)(gan)”和“傳(chuan)”合而為一(yi),因(yin)此這類(lei)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)光纖(xian)是連(lian)續的。由于(yu)這兩種傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)光纖(xian)所起的作用不同,對光纖(xian)的要求也不同。

在(zai)傳(chuan)光型傳(chuan)感器(qi)中(zhong)光纖(xian)只起傳(chuan)光作(zuo)用(yong)，采用(yong)通信光纖(xian)甚至普通的(de)多(duo)模光纖(xian)就能滿足要求，而(er)敏(min)感元件可(ke)以(yi)很靈活(huo)地選用(yong)材(cai)料來實現(xian)，因此這類傳(chuan)感器(qi)的(de)靈敏(min)度可(ke)以(yi)做得很高,但需要較多(duo)的(de)光耦(ou)合器(qi)件,結構較復雜(za)。

傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感型光纖傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器的(de)(de)(de)結構(gou)相對(dui)來說比較簡(jian)單,可少用(yong)一些耦(ou)合(he)器件(jian),但對(dui)光纖的(de)(de)(de)要求較高,往往需采用(yong)對(dui)被測信號(hao)敏感、傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸特性又好的(de)(de)(de)特殊光纖。目前(qian)為止,實(shi)際中大多數采用(yong)前(qian)者(zhe),但隨著光纖制(zhi)造工藝(yi)的(de)(de)(de)改進,傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感型光纖傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器也必(bi)將得到廣(guang)泛的(de)(de)(de)應用(yong)。

按光(guang)在光(guang)纖中被調(diao)(diao)制(zhi)的原理(li)不同,光(guang)纖傳(chuan)感器可分為(wei):強度調(diao)(diao)制(zhi)型(xing)(xing)、相位調(diao)(diao)制(zhi)型(xing)(xing)、偏振(zhen)態調(diao)(diao)制(zhi)型(xing)(xing)、頻率(lv)調(diao)(diao)制(zhi)型(xing)(xing)、波長調(diao)(diao)制(zhi)型(xing)(xing)等。迄令(ling)為(wei)止,光(guang)纖傳(chuan)感器能夠測定的物理(li)量已達七十(shi)多種。

與傳(chuan)(chuan)統(tong)的傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)相比,光纖傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)具有獨特的優點：

（1）靈敏度高

由(you)于光(guang)(guang)(guang)是一種波(bo)長(chang)極短(duan)的(de)(de)(de)電磁波(bo),通過光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)相位(wei)便得到其(qi)光(guang)(guang)(guang)學(xue)長(chang)度(du)。以光(guang)(guang)(guang)纖干涉儀為例,由(you)于所使用的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖直徑很小(xiao),受到微小(xiao)的(de)(de)(de)機械(xie)外(wai)力(li)的(de)(de)(de)作用或溫度(du)變化時其(qi)光(guang)(guang)(guang)學(xue)長(chang)度(du)要發生變化,從而引起較大的(de)(de)(de)相位(wei)變化

假設用(yong)10米的(de)光纖,1℃的(de)變化(hua)(hua)(hua)引起1000ard的(de)相位(wei)變化(hua)(hua)(hua),若能夠檢測出的(de)min相位(wei)變化(hua)(hua)(hua)為0.01ard,那么所能測出的(de)min溫度變化(hua)(hua)(hua)為l0℃,可見(jian)其靈敏度之高.

(2)抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質安全

由于(yu)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感器是利用光(guang)波(bo)傳(chuan)輸信息(xi),而(er)光(guang)纖(xian)又是電絕(jue)緣、耐腐蝕(shi)的傳(chuan)輸媒質,并且安全可靠,這使(shi)它可以方便有效(xiao)地(di)用于(yu)各(ge)種大(da)型機電、石(shi)油(you)化(hua)工、礦井等(deng)強(qiang)電磁干擾和(he)易燃易爆等(deng)惡劣環境中(zhong)。

（3）測量速度快

光(guang)的(de)(de)傳播速(su)(su)度 快且能傳送二(er)維信息,因(yin)此(ci)可用(yong)于(yu)高速(su)(su)測量。對雷達等(deng)信號的(de)(de)分(fen)析要求具(ju)有高的(de)(de)檢測速(su)(su)率，應用(yong)電子學的(de)(de)方法難以實現(xian)，利用(yong)光(guang)的(de)(de)衍射現(xian)象的(de)(de)高速(su)(su)頻譜(pu)分(fen)析便可解決。

（4）信息容量大

被測信(xin)號以(yi)光波為載體,而光的頻率高,所容納的頻帶(dai)很寬,同一(yi)根光纖可以(yi)傳翰多路信(xin)號。

（5）適用于惡劣環境

光纖(xian)是一(yi)種電介質,耐高壓、耐腐蝕、抗電磁干擾,可用于其(qi)它傳感器所不(bu)適應(ying)的(de)惡劣環境(jing)中。此(ci)外(wai),光纖(xian)傳感囂(xiao)還具有質量輕、體積小、可繞曲、測量對象廣泛、復用性好、成(cheng)本(ben)低等特點。

（來源：網(wang)站，版權歸原作者）