اصول اساسی سنسورهای فیبر نوری

فیبر نوری مخفف فیبر نوری است. جز component اصلی فیبر نوری سیلیس است که از یک هسته با ضریب شکست بالاتر ، روکش با ضریب شکست پایین و یک لایه محافظ تشکیل شده است. هسته یک رشته شیشه ای نازک است که قطر آن در حدود 1/0 میلی متر است و یک ساختار موج هدایت شده دارد که نور را در آن محصور کرده و در جهت محوری منتشر می شود. کشف سنسور فیبر نوری از عمل تشخیص اختلال خارجی فیبر نوری نشات گرفته است. در عمل ، افراد دریافته اند که وقتی فیبر نوری در محیط خارجی تغییراتی ایجاد می کند ، باعث تغییر در پارامترهای موج نوری منتقل شده در داخل فیبر نوری می شود و این تغییرات در یک قانون خاص با عوامل خارجی است. فناوری سنجش فیبر نوری را توسعه داده است.

فیبر نوری تأثیر حساس خاصی روی بسیاری از پارامترهای خارجی دارد. مطالعه اصل سنجش فیبر نوری ، مطالعه نحوه استفاده از این اثرات الیاف نوری ، مطالعه تعامل نور در منطقه مدولاسیون با پارامترهای اندازه گیری شده خارجی و تحقق عملکرد&است ؛ انتقال" ؛ و" ؛ حس" ؛ پارامترهای اندازه گیری شده خارجی این یک سنسور فیبر نوری است. هسته.

در سیستم های ارتباطی نوری ، از الیاف نوری به عنوان واسطه ای برای انتقال از راه دور سیگنال های موج نور استفاده می شود. بدیهی است که در این نوع کاربردها ، هرچه تداخل خارجی سیگنال نوری منتقل شده توسط فیبر نوری کمتر باشد ، بهتر است. با این حال ، در روند انتقال نوری واقعی ، الیاف نوری به عوامل محیطی خارجی مانند دما ، فشار ، میدان الکترومغناطیسی و سایر شرایط خارجی حساس هستند ، که باعث تغییر در پارامترهای فیبر نوری مانند شدت نور ، فاز ، فرکانس ، قطبش ، و طول موج بنابراین ، افراد دریافتند که اگر تغییر پارامتر موج نور قابل اندازه گیری باشد ، اندازه مقادیر مختلف فیزیکی که باعث تغییر پارامتر موج نور می شود را می توان شناخت و بنابراین فناوری سنجش فیبر نوری تولید می شود. فناوری سنجش فیبر نوری فناوری است که از حساسیت فیبر نوری&# 39 به برخی از مقادیر فیزیکی برای تبدیل مقادیر فیزیکی خارجی به سیگنالهایی استفاده می کند که مستقیماً قابل اندازه گیری هستند. از آنجا که از الیاف نوری نه تنها می توان به عنوان محیط انتشار امواج نور استفاده کرد ، بلکه به دلیل پارامترهای مشخصه (دامنه ، فاز ، حالت قطبش ، طول موج و غیره) مشخصه امواج نور هنگام انتشار امواج نور در الیاف نوری به دلیل خارجی است عوامل (مانند دما ، فشار ، فشار ، میدان مغناطیسی ، میدان الکتریکی و جابجایی). ، چرخش و غیره) به طور مستقیم یا غیرمستقیم تغییر می کند ، به طوری که فیبر نوری همچنین می تواند به عنوان یک عنصر سنجش کننده برای تشخیص مقادیر مختلف فیزیکی استفاده شود.

شکل بالا نمودار شماتیک سنسور فیبر نوری است. سنسورهای فیبر نوری معمولاً از منبع نور ، فیبر انتقال ، عنصر حسگر یا ناحیه مدولاسیون ، تشخیص نور و سایر قطعات تشکیل شده اند. پارامترهایی مانند شدت نور ، طول موج ، دامنه ، فاز ، حالت قطبش و توزیع حالت ممکن است توسط تأثیرات خارجی در هنگام انتقال فیبر ، به ویژه دما ، فشار ، شتاب ، ولتاژ ، جریان ، جابجایی ، لرزش ، چرخش ، خم شدن ، هنگام فشار تغییر کند ، کمیت شیمیایی و کمیت بیوشیمیایی روی مسیر نوری تأثیر می گذارد ، این پارامترها بر این اساس تغییر می کنند. حسگر فیبر نوری اندازه هر کمیت فیزیکی مربوطه را با توجه به ارتباط این پارامترها با تغییر عوامل خارجی تشخیص می دهد.