Basisprincipes van glasvezelsensoren
Optische vezel is de afkorting van optische vezel. Het hoofdbestanddeel van optische vezels is silica, dat is samengesteld uit een kern met een hogere brekingsindex, een bekleding met een lagere brekingsindex en een beschermende laag. De kern is een dun glasfilament met een diameter van ongeveer 0,1 mm en een geleide golfstructuur die het licht omsluit en zich in axiale richting voortplant. De ontdekking van de optische vezelsensor is voortgekomen uit de praktijk van het detecteren van de externe storing van de optische vezel. In de praktijk hebben mensen ontdekt dat wanneer de optische vezel wordt onderworpen aan veranderingen in de externe omgeving, dit veranderingen zal veroorzaken in de optische golfparameters die in de optische vezel worden verzonden, en deze veranderingen zijn in een bepaalde wet met externe factoren. Ontwikkelde technologie voor het detecteren van optische vezels.
Glasvezel heeft een bepaald gevoelig effect op veel externe parameters. Het principe van optische vezeldetectie bestuderen, is bestuderen hoe deze effecten van optische vezels kunnen worden toegepast, de interactie van licht in het modulatiegebied met de extern gemeten parameters bestuderen en de functie van" realiseren;" verzenden; en"" waarnemen; de extern gemeten parameters. Dit is een optische vezelsensor. Kern.
In optische communicatiesystemen worden optische vezels gebruikt als medium voor transmissie over lange afstanden van lichtgolfsignalen. Het is duidelijk dat bij dit type toepassing, hoe minder externe interferentie het optische signaal dat door de optische vezel wordt verzonden, is, hoe beter. In het daadwerkelijke optische transmissieproces zijn optische vezels echter gevoelig voor externe omgevingsfactoren, zoals temperatuur, druk, elektromagnetisch veld en andere externe omstandigheden, die veranderingen in optische vezelparameters zoals lichtintensiteit, fase, frequentie, polarisatie, en golflengte. Daarom ontdekten mensen dat als de verandering van de lichtgolfparameter kan worden gemeten, de grootte van de verschillende fysieke grootheden die de verandering van de lichtgolfparameter veroorzaken, bekend kan zijn, en dus de optische vezeldetectietechnologie wordt geproduceerd. Optische vezeldetectietechnologie is een technologie die gebruikmaakt van de gevoeligheid van optische vezel' voor bepaalde fysieke grootheden om externe fysieke grootheden om te zetten in signalen die direct kunnen worden gemeten. Omdat optische vezels niet alleen kunnen worden gebruikt als voortplantingsmedium van lichtgolven, maar ook omdat de karakteristieke parameters (amplitude, fase, polarisatietoestand, golflengte, enz.) die lichtgolven kenmerken wanneer lichtgolven zich in optische vezels voortplanten, te wijten zijn aan externe factoren (zoals temperatuur, druk, rek, magnetisch veld, elektrisch veld en verplaatsing). , Rotatie, enz.) verandert direct of indirect, zodat de optische vezel ook kan worden gebruikt als een sensorelement om verschillende fysieke grootheden te detecteren.
De afbeelding hierboven is het schematische diagram van de optische vezelsensor. Glasvezelsensoren zijn meestal samengesteld uit een lichtbron, transmissievezel, detectie-element of modulatiegebied, lichtdetectie en andere onderdelen. Parameters zoals lichtintensiteit, golflengte, amplitude, fase, polarisatietoestand en modusverdeling kunnen worden gewijzigd door externe invloeden tijdens vezeltransmissie, met name temperatuur, druk, versnelling, spanning, stroom, verplaatsing, trilling, rotatie, buiging, bij belasting, chemische hoeveelheid en biochemische hoeveelheid beïnvloeden het optische pad, deze parameters zullen dienovereenkomstig veranderen. De optische vezelsensor detecteert de grootte van elke corresponderende fysieke grootheid volgens de relatie van deze parameters met de verandering van externe factoren.
