Основни принципи на оптичните сензори
Оптични влакна е съкращението на оптични влакна. Основният компонент на оптичните влакна е силициевият диоксид, който е съставен от сърцевина с по-висок показател на пречупване, облицовка с по-нисък показател на пречупване и защитен слой. Сърцевината е тънка стъклена нишка с диаметър около 0,1 mm и направлявана вълнова структура, която затваря светлина в нея и се разпространява в аксиална посока. Откритието на сензора за оптични влакна произхожда от практиката за откриване на външните смущения на оптичното влакно. На практика хората са открили, че когато оптичното влакно е подложено на промени във външната среда, това ще доведе до промени в параметрите на оптичната вълна, предавани вътре в оптичното влакно, и тези промени са в определен закон с външни фактори. Разработена технология за откриване на оптични влакна.
Оптичните влакна имат определен чувствителен ефект върху много външни параметри. Изследването на принципа на оптичното засичане на влакна е да се проучи как да се прилагат тези ефекти на оптичните влакна, да се изследва взаимодействието на светлината в зоната на модулация с външните измерени параметри и да се реализира функцията на&„предаване на GG“; и" усещане" външните измерени параметри. Това е сензор за оптични влакна. Ядро.
В оптичните комуникационни системи оптичните влакна се използват като среда за предаване на сигнали от светлинни вълни на дълги разстояния. Очевидно при този тип приложения, колкото по-малко външни смущения е оптичният сигнал, предаван от оптичното влакно, толкова по-добре. Въпреки това, в действителния процес на оптично предаване, оптичните влакна са податливи на външни фактори на околната среда, като температура, налягане, електромагнитно поле и други външни условия, което ще доведе до промени в параметрите на оптичните влакна като интензитет на светлината, фаза, честота, поляризация, и дължина на вълната. Следователно хората установиха, че ако промяната на параметъра на светлинната вълна може да бъде измерена, може да бъде известен размерът на различните физически величини, които причиняват промяната на параметъра на светлинната вълна, и по този начин се произвежда технологията за чувствителност на оптичните влакна. Технологията за откриване на оптични влакна е технология, която използва чувствителността на оптичните влакна' към определени физически величини, за да преобразува външните физически величини в сигнали, които могат да бъдат директно измерени. Тъй като оптичните влакна не само могат да се използват като среда за разпространение на светлинни вълни, но и защото характерните параметри (амплитуда, фаза, поляризационно състояние, дължина на вълната и др.), Които характеризират светлинните вълни, когато светлинните вълни се разпространяват в оптичните влакна, се дължат на външни фактори (като температура, налягане, деформация, магнитно поле, електрическо поле и изместване). , Въртене и др.) Се променя пряко или косвено, така че оптичното влакно може да се използва и като сензорен елемент за откриване на различни физически величини.
Фигурата по-горе е схематична диаграма на сензора за оптични влакна. Оптичните датчици обикновено се състоят от източник на светлина, предавателно влакно, сензорен елемент или зона на модулация, детектор на светлина и други части. Параметри като интензитет на светлината, дължина на вълната, амплитуда, фаза, състояние на поляризация и разпределение на режима могат да бъдат променяни от външни влияния по време на предаване на влакна, особено температура, налягане, ускорение, напрежение, ток, изместване, вибрации, въртене, огъване, когато се деформира, химичното количество и биохимичното количество влияят на оптичния път, тези параметри ще се променят съответно. Сензорът за оптични влакна открива размера на всяко съответно физическо количество в зависимост от връзката на тези параметри с промяната на външните фактори.
