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光导纤维的结构和传光原理

作者:时间:2012-09-13来源:网络收藏

一、与类型
1、光纤 图7-1-1
2、类型

光导纤维的结构和传光原理

二、光纤
1.光在纤芯与包层交界面上的传博

2.光在光纤端头的传播

3.光在光纤内传播
1°在满足全反射条件下(),光线就能在纤芯和包层的界面上不断地产生全反射,呈锯齿形路线在芯内向前传播,从光纤的一端以光速传播到另一端,这就是光纤
2°弯曲光纤:R—弯曲光纤曲率半径 d—光纤直径
R>>4d时,仍满足全反射条件,光纤传输损耗很小
R4d时,不满足全反射条件,光纤传输损耗很大

一、光纤传感器的基本原理
被测量对光纤传输的光进行调制,使传输光的强度(振幅)、相位、频率或偏振态随被测量变化而变化,再通过对被调制过的光信号进行检测和解调,从而获得被测参数。

二、光纤传感器的分类
功能型——光纤用作敏感元件,常用单模光纤
非功能型——光纤用作传感元件,常用多模光纤

三、传输光的调制方式
1.调制方式种类 光强调制——应用最多
光相位制
无频率制
光波长制
光偏振制
2.光强调制方式
①辐射式
②光纤位移式 图7-1-5 入射光纤不动 出射光纤不动
③插入式 图7-1-6
④微弯损耗式 图7-1-7

四、光纤传感器的优点缺点
优点 1、灵敏度高
2、电绝缘性能好,抗电磁干扰
3、耐腐蚀,耐高温
4、体积小,重量轻
缺点:断线修复需专用工具



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