光纖傳感器的分類

光纖傳感器的分類1.根據光纖在傳感器中的作用，分為：拾光型、作用型、非作用型三大類。
 
1）拾光型光纖傳感器
用光纖作為探頭，接收由被測對象輻射的光或被其反射、散射的光。其典型例子如光纖激光多普勒速度計、輻射式光纖溫度傳感器等。
 
2）作用型（全光纖型）光纖傳感器
利用對外界信息具有敏感能力和檢測能力的光纖(或特殊光纖)作傳感元件，將“傳”和“感”合為一體的傳感器。光纖不僅起傳光作用，而且還利用光纖在外界因素(彎曲、相變)的作用下，其光學特性(光強、相位、偏振態等)的變動來實現“傳”和“感”的作用。因此，傳感器中光纖是連續的。由于光纖連續，增加其長度，可提高靈敏度。
 
3）非作用型（或稱傳光型）光纖傳感器
光纖僅起導光作用，只“傳”不“感”，對外界信息的“感覺”作用依靠其他物理性質的作用元件完成。光纖不連續。此類光纖傳感器無需特殊光纖及其他特殊技術，比較容易實現，成本低。但靈敏度也較低，用于對靈敏度要求不太高的場合。
 
2.根據光受被測對象的調制形式,可分為：剛度調制型、偏振調制型、頻率調制型、相位調制型。
 
1）剛度調制型光纖傳感器 
是一種利用被測對象的變動引起敏感元件的折射率、吸收或反射等參數的變動，而導致光剛度變動來實現敏感測量的傳感器。有利用光纖的微彎損耗；各物質的吸收特性；振動膜或液晶的反射光剛度的變動；物質因各種粒子射線或化學、機械的激勵而發光的現象；以及物質的熒光輻射或光路的遮斷等來構成壓力、振動、溫度、位移、氣體等各種剛度調制型光纖傳感器。
優點：結構簡單、容易實現，成本低。但是，受光源剛度波動和連接器損耗變動等影響較大。
 
2）頻率調制光纖傳感器
是一種利用單色光射到被測物體上反射回來的光的頻率發生變動來進行監測的傳感器。有利用運動物體反射光和散射光的多普勒效應的光纖速度、流速、振動、壓力、加速度傳感器；利用物質受強光照射時的喇曼散射構成的測量氣體濃度或監測大氣污染的氣體傳感器；以及利用光致發光的溫度傳感器等。
 
3）偏振調制光纖傳感器 
是一種利用光偏振態變動來傳遞被測對象信息的傳感器。有利用光在磁場中媒質內傳播的法拉第效應做成的電流、磁場傳感器；利用光在電場中的壓電晶體內傳播的泡爾效應做成的電場、電壓傳感器；利用物質的光彈效應構成的壓力、振動或聲傳感器；以及利用光纖的雙折射性構成溫度、壓力、振動等傳感器。這類傳感器可以避免光源剛度變動的影啊，因此靈敏度高。
 
4）相位調制傳感器  
其基本原理是利用被測對象對敏感元件的作用，使敏感元件的折射率或傳播常數發生變動，而導致光的相位變動，使兩束單色光所產生的干涉條紋發生變動，通過檢測干涉條紋的變動量來確定光的相位變動量，從而得到被測對象的信息。通常有利用光彈效應的聲、壓力或振動傳感器；利用磁致伸縮效應的電流、磁場傳感器；利用電致伸縮的電場、電壓傳感器以及利用光纖賽格納克（Sagnac）效應的旋轉角速度傳感器（光纖陀螺）等。這類傳感器的靈敏度很高。但由于須用特殊光纖及高精度檢測系統，因此成本高。
 

 來源:互聯網