Волоконно-оптический датчик
Волоконно-оптический датчик состоит из источника света, падающего волокна, выходного волокна, модулятора света, детектора света и демодулятора. Основной принцип заключается в том, чтобы направить свет источника света в область модуляции через падающее волокно, и свет взаимодействует с внешними измеряемыми параметрами в области модуляции, чтобы изменить оптические свойства света (такие как интенсивность, длина волны, частота). , фаза, отклонение от нормы и т. д.). Измененный световой сигнал становится модулированным световым сигналом, который затем отправляется на фотодетектор и демодулятор через выходное волокно для получения измеренных параметров.
Оптоволоконные датчики можно разделить на две категории по типу конструкции: функциональные (чувствительные) датчики; другой — нефункциональный (светопропускающий) датчик.
Функциональный датчик
Используйте оптическое волокно (или специальное оптическое волокно) с чувствительностью и способностью обнаружения внешней информации в качестве чувствительного элемента для модуляции света, передаваемого по оптическому волокну, для изменения интенсивности, фазы, частоты или поляризации передаваемого света. Путем демодуляции модулированного сигнала получают измеренный сигнал.
Оптическое волокно является не только световодом, но и чувствительным элементом, при этом чаще всего используется многомодовое оптическое волокно.
Преимущества: компактная конструкция и высокая чувствительность. Недостатки: требуются специальные оптические волокна, а стоимость высока. Типичные примеры: оптоволоконные гироскопы, оптоволоконные гидрофоны и т.п.
Нефункциональный датчик
Он использует другие чувствительные компоненты для определения измеряемых изменений. Оптическое волокно используется только в качестве среды передачи информации, часто используется одномодовое оптическое волокно. Оптическое волокно играет только роль в направлении света, а свет измеряется и модулируется на чувствительном элементе типа оптического волокна.
Преимущества: нет необходимости в специальных оптических волокнах и других специальных технологиях, относительно легко реализовать и низкая стоимость. Недостатки: низкая чувствительность. Большинство практических из них представляют собой нефункциональные волоконно-оптические датчики.