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传感器知识

    随着光纤和光通信技术的发展,光纤传感器也应运而生。光纤传感器是以光纤为基础,感测外界物理量变化的一种传感技术。由于光在传播过程中,由于温度、压力、电磁场等的影响下,其振幅、相位、波长等会发生变化,从而构成强度、波长等的调制,基于这一原理,制造出各种不同的光纤传感器。下面简要说下这几种调制原理。

    一、强度调制。它是利用测试信号的变化来改变光纤中光的强度,然后通过解调来实现对被测量的测量。影响光强变化的因素有:光纤的微弯状态、光纤的吸收特性和折射率等。

    二、相位调制。外界信号的变化,使光纤中的光波发生相位改变的调制,常见的相位调制有:功能型调制、萨格奈克调制和非功能型调制。

    三、频率调制。通过检测光波频率或波长的变化,来测量外界信号变化的调制技术,这种调制称为波长调制或频率调制。频率调制多采用多普勒效应,多用于测量流体的速度。

    四、偏振调制。这里涉及光波的两个物理量:电场矢量和磁场矢量。它们都是与光波的传播方向相垂直的。根据这两个物理量的变化,光可以分为线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、部分偏振光和完全偏振光。根据这些类型,可以制成各种不同的偏振调制传感器,利用的效应有磁光效应、电光效应和光弹效应。

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