Optisko šķiedru sensoru pamatprincipi
Optiskā šķiedra ir optiskās šķiedras saīsinājums. Galvenā optiskās šķiedras sastāvdaļa ir silīcija dioksīds, kas sastāv no kodola ar lielāku refrakcijas indeksu, apšuvuma ar zemāku laušanas koeficientu un aizsargslāņa. Kodols ir plāns stikla pavediens, kura diametrs ir aptuveni 0,1 mm, un vadīta viļņu struktūra, kas tajā aptver gaismu un izplatās aksiālajā virzienā. Optiskās šķiedras sensora atklāšana radās no optiskās šķiedras ārējo traucējumu noteikšanas prakses. Praksē cilvēki ir atklājuši, ka tad, kad optiskā šķiedra tiek pakļauta izmaiņām ārējā vidē, tā izraisīs izmaiņas optisko viļņu parametros, kas tiek pārraidīti optiskās šķiedras iekšpusē, un šīs izmaiņas ir noteiktā likumā ar ārējiem faktoriem. Izstrādāta optisko šķiedru uztveršanas tehnoloģija.
Optiskajai šķiedrai ir noteikta jutīga ietekme uz daudziem ārējiem parametriem. Pētīt optisko šķiedru uztveršanas principu ir pētīt, kā pielietot šos optisko šķiedru efektus, izpētīt gaismas mijiedarbību modulācijas zonā ar ārējiem izmērītajiem parametriem un realizēt&funkcijas; and" sensing" ārējie izmērītie parametri. Tas ir optiskās šķiedras sensors. Kodols.
Optiskajās sakaru sistēmās optiskās šķiedras tiek izmantotas kā vide gaismas viļņu signālu tālsatiksmes pārraidei. Acīmredzot šāda veida pielietojumā, jo mazāk ārējo traucējumu ir optiskās šķiedras pārraidītais optiskais signāls, jo labāk. Tomēr faktiskajā optiskās pārraides procesā optiskās šķiedras ir uzņēmīgas pret ārējiem vides faktoriem, piemēram, temperatūru, spiedienu, elektromagnētisko lauku un citiem ārējiem apstākļiem, kas izraisīs optisko šķiedru parametru izmaiņas, piemēram, gaismas intensitāti, fāzi, frekvenci, polarizāciju, un viļņa garums. Tāpēc cilvēki atklāja, ka, ja var izmērīt gaismas viļņa parametra izmaiņas, var zināt dažādu fizisko lielumu lielumu, kas izraisa gaismas viļņa parametra maiņu, un tādējādi tiek ražota optisko šķiedru uztveršanas tehnoloģija. Optisko šķiedru uztveršanas tehnoloģija ir tehnoloģija, kas izmanto optiskās šķiedras' jutību pret noteiktiem fiziskiem lielumiem, lai ārējos fiziskos lielumus pārvērstu signālos, kurus var tieši izmērīt. Tā kā optiskās šķiedras var izmantot ne tikai kā gaismas viļņu izplatīšanās vidi, bet arī tāpēc, ka raksturīgie parametri (amplitūda, fāze, polarizācijas stāvoklis, viļņa garums utt.), Kas raksturo gaismas viļņus, kad gaismas viļņi izplatās optiskajās šķiedrās, ir ārēju faktori (piemēram, temperatūra, spiediens, spriedze, magnētiskais lauks, elektriskais lauks un pārvietojums). , Rotācija utt.) Mainās tieši vai netieši, tāpēc optisko šķiedru var izmantot arī kā sensoru dažādu fizisko lielumu noteikšanai.
Iepriekš redzamais attēls ir optiskās šķiedras sensora shematiska shēma. Optisko šķiedru sensori parasti sastāv no gaismas avota, pārraides šķiedras, sensora vai modulācijas zonas, gaismas noteikšanas un citām daļām. Šādus parametrus kā gaismas intensitāti, viļņa garumu, amplitūdu, fāzi, polarizācijas stāvokli un režīmu sadalījumu šķiedru pārraides laikā var mainīt ārējā ietekme, it īpaši temperatūra, spiediens, paātrinājums, spriegums, strāva, pārvietojums, vibrācija, rotācija, liece, kad spriedze, ķīmiskais daudzums un bioķīmiskais daudzums ietekmē optisko ceļu, šie parametri attiecīgi mainīsies. Optiskās šķiedras sensors nosaka katra atbilstošā fiziskā lieluma lielumu atbilstoši šo parametru saistībai ar ārējo faktoru izmaiņām.
