光纤传感器的发展及其应用综述

光纤传感器的发展及其应用综述

应用技术

光纤传感器的发展及其应用综述李文植鄂州大学电子工程系湖北鄂州。

摘要综述了近年来世界范围内光纤传感器技术的应用和发展,,

首先介绍了光纤传感器的基本

构成及原理然后分析了国内外光纤传感器的研究现状和发展方向接着介绍了光纤传感器的一些重

要应用

。

最后对传感器的发展进行了小结与展望传感器光纤传感器

。

关键词

光纤光栅

光纤传感技术

光纤通信信是主体、

、

卫星通信和无线电通信,

展的热点和关键

出射光纤和入射光纤是不连续的。

,

两者

是现代通信网的三大支柱,

其中光纤通、

光纤传感器随着光纤通信技,、、

光纤传感器的基本构成及原理光纤传感器由光源人射光纤出射光纤成。、、、

之间的调制器是光谱变化的敏感元件或

其它性质的敏感元件,

在传感型光纤传

术的实用化有了迅速发展且以体积小

感器中光纤兼有对被测信号的传输作

重量轻检测分辨率高灵敏度高测温范围宽保密性好抗电磁干扰能力强、

光调制器

、

光探测器及解调器组

用将信号的感和传合而为一因此,

“

”

“

”

、

、

、

其基本原理是将光源的光经人射光,

这类传感器中光纤是连续的

。

抗腐蚀性强等明显优于传统传感器的特点广泛应用于工业生产医疗卫生国,、

纤送入调制区、、

光在调制区内与外界被,

测参数相互作用使光的光学性质如强度波长频率相位偏振态等发生化、、

国内外光纤传感器的研究现状和发展方向国内外的研究状况

防工程等重要部门技术、

。

随着密集波分复用技

掺饵光纤放大器、

学变化而成为被调制的信号光

,

再经出

术和光时分复用,

技术的发展和成,

射光纤送人光探测器测参数,

、

解调器而获得被

由于光纤传感器应用的广泛性及其广阔的市场其研究和开发在世界范围内,

熟光纤通信技术正向着超高速大容量通信系统的方向发展网络演进。,

。

光纤传感器按传感原理可分为

并且逐步向全光原理性研究与应,

两类一类是传光型或称非功能型传感器另一类是传感型或称功能型传,

引起了高度的重视各国更是竞相研究开,

当前世界上光纤传感领域的

发并引起激烈的竞争、

。

美国是研究

光纤,

发展可分为两大方向用开发。

感器

。

在传光型纤传感器中光纤仅作为,

,

传感器起步最早水平最高的国家在军事和民用领域的应用方面其进展都十分迅速。,

随着光纤技术的日趋成熟对光

光的传输媒质

对被测信号的感觉是靠,

纤传感器实用化的开发成为整个领域发习

其它敏感元件来完成的池汽坎嫉示宫万公业尔,标习尔‘乏,

这种传感器中

在军事应用方面研究和开发主要,

标断禅业尔它乖衡神扮尔过杯理翔池

奋公仑

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赴厅仑

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万业纷涎‘尔乏示尧不之业

斤足‘尔之

标也吊闷了民比

匕

,

动

沁

丫

凡,由

。

图

锁定放大器的仿真电路模型

砂…叮图

锁定放大器仿真输出波形

图

锁定放大器的

丁

模型

仿真时,

,

输入为正弦信号林,

,

频率,

即锁定放大器起到了一个斩波的作用参考文献曾宪勇微弱信号检测出版社,

。

路模型如图

所示

。

幅度

在图

的模型下未

经线性放大的仿真输出结果幅度为

杭州浙江大学

结果与讨论在中,

林

,

频率为

队

。

波形如图

所

版本的

盛

不

官方

网站

刀

川

对图。

所示的锁定放大器模型进行想了

输出波形在三个周期之后就比较理。

了仿真

从图中也可看出锁定放大器将输,

,

责任编辑

笑

天

人的交流正弦波变成了直流的正弦波

光纤传感器的发展及其应用综述

科技创业易包括水下探测的光纤传感器用于航空监测的光纤传感器光纤陀螺用于核辐、、、

要在低角速率下获得高灵敏度

,

必须使。

等需要检测氧气碳氢化合物,

,

、

、

等气

干涉仪工作在最大灵敏度处在相位正交点工作。

即

体采用电类传感器不但达不到要求的精度更严重的是会引起安全事故,

射检测的光纤传感器等

。

美国也是最早。

这可以通过在两束。

。

因此研,

,

将光纤传感器用于民用领域的国家、

如、

反向传播的光之间引人一个单向相移偏置来实现正交点工作状态信技术的发展目前。,

究和开发高性能的光纤气敏传感器可以

运用光纤传感器监测电力系统的电流,

由于光纤通,

安全有效地实现上述检测、

。

电压温度等重要参数监测桥梁和重要

的成本在逐渐降低

在环境监测临床医学检测食品

、

建筑 …… 此处隐藏：2017字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……