光纖傳感原理-光電探測器光纖傳感器典型構(gòu)成

光纖傳感原理-光電探測器光纖傳感器典型構(gòu)成光纖傳感技術(shù)是目前新興的一種傳感技術(shù)，它集成了光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)等多種科學(xué)，具有無線電、傳感和光通訊一體化等多種優(yōu)勢。光纖傳感器的概述光纖結(jié)構(gòu)光纖傳感器通過民用光纖進(jìn)行信息的傳輸，基本構(gòu)造是一條長纖維，由一個(gè)或者幾個(gè)玻璃或者塑料組成。傳感機(jī)理光纖在傳輸過程中容易受到某些物理量的影響，如力、溫度等，通過感知光纖發(fā)生的變化，來識(shí)別外部信息。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：具有無輻射、高靈敏度、無電磁干擾、易自動(dòng)化控制等特點(diǎn)。缺點(diǎn)：裝置價(jià)格較高、制造難度大、靈敏度受光源和光纖質(zhì)量影響較大。光纖傳感器的原理與工作方式1折射率變化原理使用經(jīng)過加工后的光纖，當(dāng)外部物理量發(fā)生變化時(shí)，物理量的改變會(huì)導(dǎo)致光纖周圍的折射率發(fā)生變化，通過監(jiān)測相鄰兩根光纖之間的光信號(hào)來識(shí)別外部變化。2散射變化原理散射變化原理指在光纖內(nèi)部產(chǎn)生的光的散射效應(yīng)會(huì)隨著外部物理量發(fā)生變化而發(fā)生變化，通過監(jiān)測散射光的變化來識(shí)別外部物理量的變化。典型的光纖傳感器構(gòu)成單纖光纖傳感器單纖光纖傳感器一般由光纖、模件、反射器以及成像設(shè)備組成。多纖光纖傳感器多纖光纖傳感器一般包括光源、接收器、光纖開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及計(jì)算機(jī)控制設(shè)備等。光電探測器的作用改變光信號(hào)的形態(tài)當(dāng)光信號(hào)與物體相互作用后，會(huì)發(fā)生形態(tài)或者頻率的變化，光電探測器能夠轉(zhuǎn)化這種變化為電信號(hào)，返回給信息系統(tǒng)。將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)光電探測器能夠?qū)⒐庑盘?hào)的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，從而人類能夠通過數(shù)碼設(shè)備更容易讀取、處理和存儲(chǔ)這些信息。光信號(hào)的放大光電探測器能夠使光信號(hào)的幅度發(fā)生從小到大的變化，從而使得光弱的信號(hào)變得比較強(qiáng)，擴(kuò)大了測量范圍。典型的光電探測器構(gòu)成1光電二極管（PD）是一種最常見的光電轉(zhuǎn)換器組件。只有一個(gè)PN結(jié)，主要用于激光雷達(dá)。具有扭曲等優(yōu)點(diǎn)。2光電二極管陣列（PDA）由多個(gè)光電二極管堆接,具有很好的分辨率,這種結(jié)構(gòu)采用堆疊的方式,可以將靈敏區(qū)域大大增加。3光電倍增管（PMT）最大的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，可達(dá)到10^7倍。這種器件適用于非常微弱的光測量。光纖傳感器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用光電工業(yè)測量壽命、精度、反應(yīng)速度航空航天測量燃料爆炸的壓力和溫度醫(yī)療領(lǐng)域體容檢查、病理分析和醫(yī)療器械環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測測量煙、塵、濕度、二氧化碳等變化總結(jié)和要點(diǎn)光纖傳感技術(shù)是新興的一種傳感技術(shù)，具有許多優(yōu)勢。光纖傳感器的原理主要是通過光纖的變形來感知外部物理量。光纖傳感器的構(gòu)成包括單纖光纖傳感器和多纖光纖傳