光纖傳感器利用光纖進(jìn)行傳感和傳輸

光纖傳感器利用光纖進(jìn)行傳感和傳輸，本質(zhì)無源、體積小、重量輕、無電磁干擾問題。一根光纖可串聯(lián)多支傳感器，配合解調(diào)系統(tǒng)，可進(jìn)行數(shù)百只傳感器的大規(guī)模組網(wǎng)應(yīng)用。目前光纖傳感器在國內(nèi)的市場已經(jīng)達(dá)到幾千萬元的年產(chǎn)值，其增長速度遠(yuǎn)高于傳感器產(chǎn)業(yè)的平均增速。光纖傳感器目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油石化、電力、消防、土木工程、水利工程、現(xiàn)代交通等領(lǐng)域。

敏感元件型或功能型光纖傳感器

因此，如果能測出通過光纖的光相位、光強(qiáng)變化，就可以知道被測物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。激光器的點(diǎn)光源光束擴(kuò)散為平行波，經(jīng)分光器分為兩路，一為基準(zhǔn)光路，另一為測量光路。外界參數(shù)(溫度、壓力、振動(dòng)等)引起光纖長度的變化和相位的光相位變化，從而產(chǎn)生不同數(shù)量的干涉條紋，對它的模向移動(dòng)進(jìn)行計(jì)數(shù)，就可測量溫度或壓等。

結(jié)構(gòu)型光纖傳感器原理，結(jié)構(gòu)型光纖傳感器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統(tǒng)。其中光纖僅作為光的傳播媒質(zhì)，所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。

非功能型傳感器　　是利用其它敏感元件感受被測量的變化，光纖僅作為信息的傳輸介質(zhì)，常采用單模光纖。光纖在其中僅起導(dǎo)光作用，光照在光纖型敏感元件上被測量調(diào)制。

優(yōu)點(diǎn)：無需特殊光纖及其他特殊技術(shù)，比較容易實(shí)現(xiàn)，成本低。

缺點(diǎn)：靈敏度較低。

根據(jù)被調(diào)制的光波的性質(zhì)參數(shù)不同，這兩類光纖傳感器都可再分為強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器、相位調(diào)制光纖傳感器、頻率調(diào)制光纖傳感器、偏振態(tài)調(diào)制光纖傳感器和波長調(diào)制光纖傳感器。

作為全光纖傳感器，相位調(diào)制傳感器是通過被測能量場的作用，使光纖內(nèi)傳播的光波相位發(fā)生變化，再利用干涉測量技術(shù)把相位變化轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)變化，從而檢測出待測的物理量。它由敏感光纖和干涉儀完成相位—光強(qiáng)的轉(zhuǎn)換任務(wù)。

光纖干涉儀的基本結(jié)構(gòu)是由激光器發(fā)出的相干光經(jīng)3dB耦合器分為兩路，一路構(gòu)成光纖干涉儀的傳感臂，不接受信號調(diào)制。傳感臂中受到di震動(dòng)信號調(diào)制的光信號經(jīng)過后端反射鏡反射后返回光纖耦合器，與參考臂中的光發(fā)生干涉，干涉的光信號經(jīng)光電探測器轉(zhuǎn)換為電信號，由信號處理就可以獲得的震動(dòng)信息。