论文--光纤传感技术应用

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1、在20世纪70年代之前，光纤传感很少出现在人们的生活中，并没有对我们的生活造成一定的影响，但20世纪70年代以后光纤传感技术开始快速的被人们研究并发展，开始对人们的生活造成很大的影响，在人们的日常生活中起着很重要的作用。光纤传感器的特点是结构简单，精度高，灵敏度高，易于在多种环境下实现，作为一种非常热门的技术出现在生活的应用当中。关键词：光纤传感技术；应用；光纤传感器Abstract:Before1970s,theopticalfibersensingtechnologydidnotcausewhatimpacton

2、peopleslives,butaftertheopticalfibersensingtechnologywithitsuniqueadvantagesofrapiddevelopment,andhasgreatimpactonpeople'slives,playsaveryimportantroleinpeople'sdailylife.Thecharacteristicsofopticalfibersensorisofsimplestructure,highprecision.Highsensitivity,ea

3、sytoimplementinavarietyofenvironments,asoneofthemostpopulartechnologiesinlifeamongapplications.KeyWords:Opticalfibersensingtechnology:application;Fibersensor引言光纤传感技术的应用主要有两个方面为学术研究和工业领域。光纤传感技术有两个主要的技术路线:分布式和准分布式。前者以基于OTDR技术为主，后者以基于FBG及M・Z干涉仪技术为主。这两条路径可以监测温度、应力、

4、应变、振动、加速度和其他物理量。两者相比，分布式技术以安装简单易于监控为主要优势，准分布式单点精度、低价格为主要优势。与传统的电子系统相比较，该光纤系统具备稳定性好、安全性高、使用寿命长等优点。现阶段最热门是分布式光纤振动探测技术，其主要应用在各种安防以及航空领域。在个别细分市场己逐步取代激光辐射、电缆和振动电缆等技术的泄漏。然而，由于需要一个稳定的宽带光源，成为了光纤传感技术的限制，使用的成本也更加高昂，并在宽光谱范围的需要时，有一定程度的困难，很难实现，微结构光纤和单纤维的融合结构稳定性难以保证。1.光纤传感器的

5、基本理论1.1光纤传感器的原理光纤传感器由光源、光调制器、出射光线、入射光纤、光探测器和解调器组合而成，其工作原理：入射光纤将光源发出的光导入调制区，在调制区里面，同一调制区的光信号的光频、偏振、光响应、相位变化和强度的参数进行调制，北侧的物理量通过光学探测器和紧急传输解调器被得到。根据原理的不同，光纤传感器被分为两种：一种是传感型传感器；一种是传光型传感器。在传光型传感器的传播过程中，光纤仅仅作为光传播的介质，只有借助其他元件才能“感觉”到外界信息，传光型传感器的光纤不具有连续性，敏感元件被设置在中间位置。日前传光

6、型光纤传感主要应用于医学领域⑴。1.2光纤传感器的分类光纤传感器分为传感器和光传感器两种。传感器（或功能型）光纤传感器的工作原理为：借助于外界因素改变光纤中光的波长（频率）、强度（振幅）、相位或偏振态，从而达到对外界因素进行计量和数据传输的目的。它具有信息采集和传输的特点和光纤传感器集成的特点。传光型光纤传感器的工作原理为：有光纤传输其他敏感源检测的的物理量⑵。它的特点就是便于推广和应用和充分利用现有的传感器。这两类光纤传感器都可再分为相位调制、光强调制、波长调制和偏正态调制等几种形式。1.光纤传感器的优势特点2.1

7、光纤传感器的优点光纤传感器具有如下优势：1.安全绝缘耐腐蚀和抗电磁干扰。由于其具有抗电磁干扰的特点，所以可以大大提高应用过程中的适应性。由于其耐腐蚀的特点，光纤传感器更能适应各种极端环境，减少了在使用中的消耗,增强了其使用寿命，节约了成本。综上所述，光纤传感器在性能及安全方而具有极大的优势。2.灵敏度高。在位移、振动、旋转、压力、弯曲、应变等测量中，以其灵敏度高的特点,光纤传感器遥遥领先于传统传感器。因此，传统传感器在桥梁检测中的应用能够被光纤传感器所代替。3•重量轻，体积小，外形可变。由于传统传感器不便携带，体积较

8、大，外形可变能力有限，常常在测量中带来些许困扰。光纤传感器在设计上避免这些问题，在此后的实际测量中大大提高测量效率。4.测量对象广泛。由于光纤传感器便于携带，体积较小，外形可变化的特点，更能适应各种被测物体。5.对被测介质影响小。由于其抗电磁干扰，电绝缘的性能，在测量过程中，与被测介质基本无任何反应，大大降低了其影响。6.成本低。20世纪70年