陕西光纤传感器-善测（天津）科技(图)

光纤传感器由光源、入射光纤、出射光纤、光调制器、光探测器以及解调制器组成。基本原理是将光源的光经入射光纤送人调制区，光在调制区内与外界被测参数相互作用，使的光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏正态等发生变化而成为被调制的信号光，再经出射光纤送入光探测器、解调器而获得被测参数。

在传光型传感器中光纤只起传光作用，采用通信光纤甚至普通的多模光纤就能满足要求，而敏感元件可以很灵活地选用好的材料来实现，因此这类传感器的灵敏度可以做得很高，光纤传感器，但需要较多的光耦合器件，结构较复杂。

领域光纤传感在领域同样存在庞大的市场需求。军事应用的光纤传感器可用于水声探潜（光纤水听器）、光纤铡导、姿态控制（光纤陀螺）、航天航空器的结构损伤探测（智能蒙皮）以及战场环境的探测等方面。在航天航空领域中，战术用光纤陀螺制导。光纤陀螺还可以应用于雷达无人控制*机的姿态控制。光电探测器输出的光信号经放大后由荧光信号处理系统处理， 计算荧光寿命并由此得到所测温度值。 而在高温区（400℃以上）， 辐射信号足够强， 辐射测温系统工作， 发光二极管关闭。辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出， 由探测器转换成电信号， 系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。光纤传感头端部由Cr3+离子掺杂， 实现光激励时的荧光发射。 掺杂部分光纤长度为8～10 mm。 端部光纤的外表面同时镀覆黑体腔， 用于辐射测温。 (这时，光纤黑体腔长度与直径之比大于10，可以满足黑体腔表观辐射率恒定的要求)。 值得注意的是， 避免或减少荧光发射部分与热辐射部分的相互干扰， 对保证整个系统的性能十分重要。

可见，光纤传感器与以电为基础的传统传感器相比较，在测量原理上有本质的差别。传统传感器是以机—电测量为基础，而光纤传感器则以光学测量为基础。 光是一种电磁波，其波长从较远红外的lmm到较远紫外线的10nm。它的物理作用和生物化学作用主要因其中的电场而引起。因此，讨论光的敏感测量必须考虑光的电矢量E的振动，即光纤传感器结构原理及分类

A——电场E的振幅矢量；ω——光波的振动频率；φ——光相位；t——光的传播时间。可见，只要使光的强度、偏振态(矢量A的方向)、频率和相位等参量之一随被测量状态的变化而变化，或受被测量调制，那么，通过对光的强度调制、偏振调制、频率调制或相位调制等进行解调，获得所需要的被测量的信息。