信息容量大被測(cè)信號(hào)以光波為載體,而光的頻率極高

信息容量大 被測(cè)信號(hào)以光波為載體,而光的頻率極高,所容納的頻帶很寬,同一根光纖可以傳翰多路信號(hào)。 適用于惡劣環(huán)境 光纖是一種電介質(zhì),耐高壓、耐腐蝕、抗電磁干擾,可用于其它傳感器所不適應(yīng)的惡劣環(huán)境中。此外,光纖傳感囂還具有質(zhì)量輕、體積小、可繞曲、測(cè)量對(duì)象廣泛、復(fù)用性好、成本低等特點(diǎn)。 中文名稱：光纖傳感器 英文名稱：optical fiber transducer 定義1：利用光導(dǎo)纖維的傳光特性，把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為光特性(強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)、頻率、波長(zhǎng))改變的傳感器。 應(yīng)用學(xué)科：航空科技（一級(jí)學(xué)科）；飛行控制、導(dǎo)航、顯示、控制和記錄系統(tǒng)（二級(jí)學(xué)科）。 定義2：利用光纖技術(shù)和光學(xué)原理，將感受的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。 應(yīng)用學(xué)科：（一級(jí)學(xué)科）；（二級(jí)學(xué)科）；傳感器一般名詞（三級(jí)學(xué)科）。

相位調(diào)制傳感器其基本原理

相位調(diào)制傳感器

其基本原理是利用被測(cè)對(duì)象對(duì)敏感元件的作用，使敏感元件的折射率或傳播常數(shù)發(fā)生變化，而導(dǎo)致光的相位變化，使兩束單色光所產(chǎn)生的干涉條紋發(fā)生變化，通過檢測(cè)干涉條紋的變化量來確定光的相位變化量，從而得到被測(cè)對(duì)象的信息。通常有利用光彈效應(yīng)的聲、壓力或振動(dòng)傳感器；利用磁致伸縮效應(yīng)的電流、磁場(chǎng)傳感器；利用電致伸縮的電場(chǎng)、電壓傳感器以及利用光纖賽格納克（Sagnac）效應(yīng)的旋轉(zhuǎn)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檢測(cè)系統(tǒng)，因此成本高。

光纖用于光傳輸和信息通信，已經(jīng)十分廣泛，且它特別是適合長(zhǎng)距離通信，但是除此之外，光纖還有另外一種用途：傳感器。

光纖會(huì)具有傳感功能呢?

為什么說光纖會(huì)具有傳感功能呢？

原因很簡(jiǎn)單，首先光纖是一種光波的傳輸介質(zhì)，光波在光纖中傳輸時(shí)，由于外界因素（溫度、壓力、應(yīng)變、振動(dòng)、聲音、磁場(chǎng)等）的影響，光波的光學(xué)特性（振幅、相位、偏振態(tài)、波長(zhǎng)等）會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。這樣，光纖就可以作為傳感器，衡量和探測(cè)各種外界變化。

這是一種分布式的光纖傳感器系統(tǒng)，它能夠感知長(zhǎng)達(dá)10千米、感知點(diǎn)達(dá)100萬個(gè)、密度達(dá)1厘米1個(gè)點(diǎn)的溫度變化和應(yīng)變情況。

光纖傳感器與以電為基礎(chǔ)的傳感

目前，已證明用光纖可構(gòu)成檢測(cè)加速度、速度、位移、角加速度、角速度、角位移、壓力、彎曲、應(yīng)變、轉(zhuǎn)矩、溫度、電壓、電流、液面、流量、流速、濃度、PH值、磁、聲、光、射線等多種物理量的傳感器，這些傳感器與以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器相比較，在測(cè)量原理上有本質(zhì)的差別。傳統(tǒng)傳感器是以機(jī)-電測(cè)量為基礎(chǔ)，而光纖傳感器則以光學(xué)測(cè)量為基礎(chǔ)。

如下圖所示，以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器是一種把被測(cè)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)電信號(hào)的裝置，是由電源、敏感元件、信號(hào)接收和處理系統(tǒng)，以及傳輸信息所用金屬導(dǎo)線組成。光纖傳感器則是一種把被測(cè)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)光信號(hào)的裝置。由光發(fā)送器、敏感元件(光纖或非光纖的)、光、信號(hào)處理系統(tǒng)，以及光纖構(gòu)成。由光發(fā)送器發(fā)出的光經(jīng)源光纖引導(dǎo)至敏感元件，在這里，光的某一性質(zhì)受到被測(cè)量的調(diào)制。已調(diào)光經(jīng)接收光纖耦合到光，使光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，后經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)處理，得到我們所期待的被測(cè)量。