光纖傳感技術(shù)
由于光纖不僅可以作為光波的傳輸媒質(zhì)，而且光波在光纖中的傳播時表征光波的特征參量（振幅、相位、偏振態(tài)、波長等）因外界因素（如溫度、壓力、磁場、電場、位移等）的作用而間接或直接地發(fā)生變化，從而可將光纖用作傳感器元件來探測各種待測量（物理量、化學(xué)量和生物量），這就是光纖傳感器的基本原理。
光纖傳感技術(shù)的分類
光纖傳感器可以分為傳感型（本征型）和傳光型（非本征型）兩大類。利用外界因素改變光纖中光的特征參量，從而對外界因素進行計量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)模Q為傳感型光纖傳感器，它具有傳感合一的特點，信息的獲取和傳輸都在光纖之中。傳光型光纖傳感器是指利用其它敏感元件測得的特征量，由光纖進行數(shù)據(jù)傳輸，它的特點是充分利用現(xiàn)有的傳感器，便于推廣應(yīng)用。這兩類光纖傳感器都可再分成光強調(diào)制、相位調(diào)制、偏振態(tài)調(diào)制和波長調(diào)制等幾種形式。
光纖傳感器的特點
1、 抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質(zhì)安全。
2、 靈敏度高。
3、 重量輕、體積小、可撓曲。
4、 測量對象廣泛。
5、 對被測介質(zhì)影響小，可用于航空航天的復(fù)合材料中。
6、 便于復(fù)用，便于成網(wǎng)。
7、 綜合性價比高。
光纖光柵
光纖光柵是光纖纖芯折射率受到永久的周期性微擾而形成的一種光纖無源器件，它能將入射光中某一特定波長的光部分或全部反射。
光纖光柵傳感
通過拉伸和壓縮光纖光柵，或者改變溫度可以達到改變光纖光柵的周期和有效折射率從而達到改變光纖光柵的反射波長的目的。反射波長和應(yīng)變、溫度、壓力物理量成線性關(guān)系，根據(jù)這些特性，可將光纖光柵制作成應(yīng)變、溫度、壓力、加速度等多種傳感器。
光纖光柵技術(shù)的應(yīng)用
光纖光柵傳感器應(yīng)用十分廣泛，并且特別適合于強電磁場、腐蝕等惡劣或特殊的環(huán)境中。他的主要應(yīng)用范圍如下：
1 土木工程：如橋梁、大壩、岸堤、大型鋼結(jié)構(gòu)等的健康安全監(jiān)控
2 航天工業(yè)：如飛機上壓力、溫度、振動、燃料液位等指標的監(jiān)測
3 船舶航運業(yè)：如船舶的損傷評估及早期報警
4 電力工業(yè)：由于光纖光柵傳感器根本不受電磁場的影響，所以特別適合于電力系統(tǒng)中的溫度監(jiān)控
5 石油化學(xué)工業(yè)：光纖光柵本質(zhì)安全，特別適合于石化廠、油田中的溫度、液位等的監(jiān)控
6 遙測核磁共振機中實地溫度，可進行心臟有效率的測量等
7 核業(yè)中的應(yīng)用：監(jiān)視廢料站的情況，監(jiān)測反應(yīng)堆建筑的情況等
8 光纖光柵還可以應(yīng)用于水聽器、機器人手臂傳感、安全識別系統(tǒng)等 |
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