光纤传感技术是利用光纤作为传感器,通过测量光在光纤中传输时的参数变化来实现对环境参数的感知。主要包括以下几种原理和技术:
光纤干涉:
利用光波在光纤中传播时的干涉现象来测量物理量,如温度、压力、位移和振动等。
光纤荧光:
通过光纤中的荧光物质在外界激励下发光,测量荧光信号的变化来感知物理量。
光纤散射:
包括瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射等,通过测量散射光信号来感知物理量,如温度、压力、位移和振动等。
调制与解调技术:
光纤传感技术包括外界信号如何调制光纤中的光波参量(调制技术)及如何从被调制的光波中提取外界信号(解调技术)。
分布式光纤传感:
利用光纤同时作为传感敏感元件和传输信号介质,通过感知光信号的频率、强度、相位和偏振等变化来探测外界环境的相关参数,如温度、应变等。
光纤传感器的构成:
通常包括光源、光纤传感器、探测器和调制器等部分,负责将光信号转换为电信号并进行放大、滤波等处理。
这些技术具有抗电磁干扰、高灵敏度、长距离传输等优点,适用于各种环境条件,并在军事、国防、航天航空、工矿企业、能源环保、工业控制、医药卫生、计量测试、建筑、家用电器等领域有广泛应用。