光纖傳感器分類及工作原理

1. 光纖傳感器分類

    光纖傳感器分為物性型 (或稱功能型)和結構型 (或稱非功能型)兩類。

    纖傳感器不僅具有傳輸信號安全、不受電磁場干擾、可實現非接觸測量，而且還具有高靈敏度、高精度、高速度、高密度、適應各種惡劣環境下使用以及非破壞性和使用簡便等等一些優點。所以在電量 (電流、電壓、磁場)的測量，和在非電物理量 (位移、溫度、壓力、速度、加速度、液位、流量等)的測量方面，都取得了驚人的進展。

2. 物性型光纖傳感器和結構型光纖傳感器的工作原理

    前者是利用光纖對環境變化的敏感性，將輸入物理量變換為調制的光信號。其工作原理基于光纖的光調制效應，即光纖在外界環境因素，如溫度、壓力、電場、磁場等等改變時，其傳光特性，如相位與光強，會發生變化的現象。因此，如果能測出通過光纖的光相位、光強變化，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。

    后者是由光檢測元件與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統。其中光纖僅作為光的傳播媒質，所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。

3.光纖傳感器應用

光纖流速傳感器

光纖流速傳感器是由多模光纖、光源、銅管、光電二極管及測量電路組成的。多模光纖插入順流而置的銅管中，由于流體流動而使光纖發生機械變形，從而使光纖中傳播的各模式光的相位發生變化，光纖的發射光強出現強弱變化。其振主幅的變化與流速成正比。