利用被測(cè)量的一些因素改變光纖中光的強(qiáng)度，再通過(guò)光強(qiáng)的變化來(lái)測(cè)量外界物理量，稱為強(qiáng)度調(diào)制。
當(dāng)光電開(kāi)關(guān)中的一恒定光源的光波注入調(diào)制區(qū)時(shí)，在外力場(chǎng)強(qiáng)的作用下，輸出光波強(qiáng)度被光波所調(diào)制，載有外力場(chǎng)信息的射出光的包絡(luò)線與i形狀一樣，光探測(cè)的輸出電流也作了同樣的調(diào)制。同理，可以利用其他各種光強(qiáng)調(diào)制方式，如光纖位移、光柵、反射式、微彎、模斑、斑圖、輻射等來(lái)調(diào)制入射光，從而形成的相應(yīng)的調(diào)制器。強(qiáng)度調(diào)制是光纖傳感器使用最早的調(diào)制方法，其特點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單、可靠、價(jià)格低，可采用多模光纖，且光纖的連接器和耦合器均已商品化。光源可采用led和高強(qiáng)度的白熾光等非相干光源，探測(cè)器一般用光電二極管、三極管和光電池等。
1、小的線性位移和觸點(diǎn)位移調(diào)制方法：這種調(diào)制方法使用兩根光纖，一根為光的入射光纖，另一根為調(diào)制后的光的出射光纖。兩根光纖的間距為2-3um，端面為平面，兩者對(duì)置。通常入射光纖不動(dòng)，外界因素如壓力、張力等使得出射光纖作橫向或縱向位移或轉(zhuǎn)動(dòng)，于是出射光纖輸出的光強(qiáng)被其位移所調(diào)制。利用這一調(diào)制過(guò)程可以測(cè)量位移量等。若入射和出射光纖均采用相同性能的單模光纖，徑向位移與功率耦合系數(shù)之間的關(guān)系。
2、微彎損耗光強(qiáng)調(diào)制：根據(jù)模態(tài)理論上，當(dāng)光纖軸向受力而微彎時(shí)，光纖中的部分光會(huì)折射到纖芯的包層中去，不產(chǎn)生全折射，這樣將引起纖芯中的光強(qiáng)發(fā)生變化。因此，可以通過(guò)對(duì)纖芯或包層的能量變化來(lái)測(cè)量外界力如應(yīng)力、重、加速度等物理量。因此微彎損耗光強(qiáng)調(diào)制器，而得到測(cè)量上述物理量的各種傳感器。
微彎光纖壓力傳感器由兩塊波形板或其他形狀的變形器構(gòu)成。其中有一塊活動(dòng)，另一塊固定。變形器一般采用的機(jī)合成材料如尼龍、有機(jī)玻璃等制成。一根光纖從一對(duì)變形器之間通過(guò)，當(dāng)變形器的活動(dòng)部分受到外界力的作用時(shí)，光纖將發(fā)生周期性微彎曲。 |
當(dāng)前位置：
