Principis bàsics dels sensors de fibra òptica
La fibra òptica és l'abreviatura de fibra òptica. El component principal de la fibra òptica és la sílice, que es compon d’un nucli amb un índex de refracció més alt, un revestiment amb un índex de refracció inferior i una capa protectora. El nucli és un filament de vidre prim amb un diàmetre d’uns 0,1 mm i una estructura d’ones guiada que tanca la llum i es propaga en la direcció axial. El descobriment del sensor de fibra òptica es va originar a partir de la pràctica de detectar la pertorbació externa de la fibra òptica. A la pràctica, la gent ha descobert que quan la fibra òptica està sotmesa a canvis en l’entorn extern, provocarà canvis en els paràmetres d’ona òptica transmesos a l’interior de la fibra òptica, i aquests canvis es troben en una determinada llei amb factors externs. Desenvolupada tecnologia de detecció de fibra òptica.
La fibra òptica té un cert efecte sensible en molts paràmetres externs. Estudiar el principi de la detecció de fibra òptica és estudiar com aplicar aquests efectes de les fibres òptiques, estudiar la interacció de la llum a la zona de modulació amb els paràmetres externs mesurats i realitzar la funció de" transmissió de" i" detectar" els paràmetres externs mesurats. Es tracta d’un sensor de fibra òptica. Nucli.
En els sistemes de comunicació òptica, les fibres òptiques s’utilitzen com a mitjà per a la transmissió a llarg termini de senyals d’ones de llum. Viouslybviament, en aquest tipus d’aplicacions, com menys interferència externa tingui el senyal òptic transmès per la fibra òptica, millor serà. No obstant això, en el procés de transmissió òptica real, les fibres òptiques són susceptibles a factors ambientals externs, com ara la temperatura, la pressió, el camp electromagnètic i altres condicions externes, que causaran canvis en els paràmetres de la fibra òptica com la intensitat de la llum, la fase, la freqüència, la polarització, i longitud d’ona. Per tant, la gent va trobar que si es pot mesurar el canvi del paràmetre de l'ona de llum, es pot conèixer la mida de les diverses magnituds físiques que provoquen el canvi del paràmetre de l'ona de llum i, per tant, es produeix la tecnologia de detecció de fibra òptica. La tecnologia de detecció de fibra òptica és una tecnologia que utilitza la sensibilitat de la fibra òptica&# 39 a determinades magnituds físiques per convertir magnituds físiques externes en senyals que es poden mesurar directament. Com que les fibres òptiques no només es poden utilitzar com a mitjà de propagació de les ones de llum, sinó també perquè els paràmetres característics (amplitud, fase, estat de polarització, longitud d’ona, etc.) que caracteritzen les ones de llum quan les ones de llum es propaguen a les fibres òptiques es deuen a factors (com ara temperatura, pressió, tensió, camp magnètic, camp elèctric i desplaçament). , Rotació, etc.) canvia directament o indirectament, de manera que la fibra òptica també es pot utilitzar com a element de detecció per detectar diverses magnituds físiques.
La figura anterior és el diagrama esquemàtic del sensor de fibra òptica. Els sensors de fibra òptica solen estar formats per fonts de llum, fibra de transmissió, element de detecció o zona de modulació, detecció de llum i altres parts. Paràmetres com la intensitat de la llum, la longitud d'ona, l'amplitud, la fase, l'estat de polarització i la distribució del mode poden canviar-se per influències externes durant la transmissió de fibra, especialment temperatura, pressió, acceleració, voltatge, corrent, desplaçament, vibració, rotació, flexió, la quantitat química i la quantitat bioquímica afecten el camí òptic; aquests paràmetres canviaran en conseqüència. El sensor de fibra òptica detecta la mida de cada quantitat física corresponent segons la relació d'aquests paràmetres amb el canvi de factors externs.
