Principios básicos de los sensores de fibra óptica
Fibra óptica es la abreviatura de fibra óptica. El componente principal de la fibra óptica es la sílice, que se compone de un núcleo con un índice de refracción más alto, un revestimiento con un índice de refracción más bajo y una capa protectora. El núcleo es un filamento de vidrio delgado con un diámetro de aproximadamente 0,1 mm y una estructura de onda guiada que encierra la luz en él y se propaga en la dirección axial. El descubrimiento del sensor de fibra óptica se originó en la práctica de detectar la perturbación externa de la fibra óptica. En la práctica, las personas han descubierto que cuando la fibra óptica se somete a cambios en el entorno externo, provocará cambios en los parámetros de las ondas ópticas transmitidas dentro de la fibra óptica, y estos cambios están en una determinada ley con factores externos. Tecnología de detección de fibra óptica desarrollada.
La fibra óptica tiene un cierto efecto sensible sobre muchos parámetros externos. Estudiar el principio de detección de fibra óptica es estudiar cómo aplicar estos efectos de las fibras ópticas, estudiar la interacción de la luz en el área de modulación con los parámetros medidos externos y realizar la función de" transmitiendo" y" detectando" los parámetros medidos externos. Este es un sensor de fibra óptica. Centro.
En los sistemas de comunicación óptica, las fibras ópticas se utilizan como medio para la transmisión a larga distancia de señales de ondas de luz. Evidentemente, en este tipo de aplicaciones, cuanto menos interferencia externa sea la señal óptica transmitida por la fibra óptica, mejor. Sin embargo, en el proceso de transmisión óptica real, las fibras ópticas son susceptibles a factores ambientales externos, como temperatura, presión, campo electromagnético y otras condiciones externas, que provocarán cambios en los parámetros de la fibra óptica como intensidad de luz, fase, frecuencia, polarización, y longitud de onda. Por lo tanto, la gente descubrió que si se puede medir el cambio del parámetro de onda de luz, se puede conocer el tamaño de las diversas cantidades físicas que causan el cambio del parámetro de onda de luz y, por lo tanto, se produce la tecnología de detección de fibra óptica. La tecnología de detección de fibra óptica es una tecnología que utiliza la sensibilidad de la fibra óptica&a ciertas cantidades físicas para convertir cantidades físicas externas en señales que se pueden medir directamente. Porque las fibras ópticas no solo pueden utilizarse como medio de propagación de las ondas de luz, sino también porque los parámetros característicos (amplitud, fase, estado de polarización, longitud de onda, etc.) que caracterizan a las ondas de luz cuando las ondas de luz se propagan en las fibras ópticas se deben a factores externos. factores (como temperatura, presión, deformación, campo magnético, campo eléctrico y desplazamiento). , Rotación, etc.) cambia directa o indirectamente, de modo que la fibra óptica también se puede utilizar como elemento sensor para detectar diversas cantidades físicas.
La figura de arriba es el diagrama esquemático del sensor de fibra óptica. Los sensores de fibra óptica generalmente se componen de fuente de luz, fibra de transmisión, elemento sensor o área de modulación, detección de luz y otras partes. Los parámetros como la intensidad de la luz, la longitud de onda, la amplitud, la fase, el estado de polarización y la distribución del modo pueden cambiar por influencias externas durante la transmisión de la fibra, especialmente la temperatura, la presión, la aceleración, el voltaje, la corriente, el desplazamiento, la vibración, la rotación, la flexión, cuando se deforma, La cantidad química y la cantidad bioquímica afectan la ruta óptica, estos parámetros cambiarán en consecuencia. El sensor de fibra óptica detecta el tamaño de cada magnitud física correspondiente según la relación de estos parámetros con el cambio de factores externos.
