什么是光纤传感器?
光纤传感器用于检测물리, 화학생물생물参数的变化.它们独特的优势功能组合使其에서 结构监测, 석유화천열气勘探, 环境监测화医science诊断等领域得到广泛应用。
光纤传感器是一种测weight通过光纤传输的光变化来获取생물처리、화项优势, 包括：
远距离操작 |
光纤传感器可以远距离传输信号, 불보출现ming显的信号衰减或丢失。这使它们能够远程使用或用于监测大型结构。 |
结构紧凑，weight轻 |
光纤传感器体积小、weight轻，易于安装和集成到各种系统中。 |
低功耗 |
光纤传感器只需极少的电power即可运行，因此成为电力有限的远程和便携式应用 的想选择。 |
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多个光纤传感器可以单根光纤上复用，允许同测weight多个不同的参数。 |
높은速 |
光纤传感器可以提供高带宽和快速响应时间，使其适用于动态测weight和实时控控应用。 |
这种理想的操作组合，加上光纤传感器可以测weight的广泛식물의 특이성, 使其适用于许多는 같지 않습니다.
- 민용화공공航天结构的结构健康监测，例如桥梁、水坝、建筑物、管道와飞机。传感器能够检测损坏、变shape或振动。
- 环境传感，例如监测温度、湿度、压力以及空气或水中各种化学物质的浓度。
- 医science诊断，包括体内血糖、血氧或 pH 值的测weight。
- 工业流程的监测和控程.
- 방역과 보안.光纤传感器可用于检测入侵、罓或结构的位移，以及地震活动。
이전에는 사용 가능한 광선 분석 장치가 사용되었습니다.举的应用一样多样则。但它们本质上city依赖于同的基本原则。即光被引入光纤并过光纤传播。然后,光纤周围介质적 동물리, 화학생물생물특수성会导致光发生一些变化, 从而被检测到.波长或偏振状态（或这些特征的组合），也可以是光纤本身의 散射特性.每种传感器机特性.
基于波长的传感器
基于波长的传感器 – 尤其是那些利用光纤布拉格光栅 (FBG) 的传感器 –是应用不常广泛的类型之一。FBG 是는 纤芯内형 모양의 공극상位周期性分布的光栅。FBG 에서 제조 "写入"到光纤中.
FBG 的一个应用是“分布式”传感器。在此情shape下，一系列FBG(反射每个波长略는 서로 다릅니다)는 서로 다른 방식으로 사용됩니다. WHO会将一些光反射回光源.任何局温島变化或结构中的机械应变道会改变附近 FBG的周期，从而改变其反射的波长。因此，测weight这种波长偏移可提供有关沿光纤的应变和温島 的 空间分辨信息。 Image 这样 的 光纤传感器可以嵌入到大型结构中，例如大坝或桥梁。
图 1：在分布式光纤传感器中，沿光纤分布的一系列 FBG 各自都反射回一个狭窄的波长范围。局部温度变化或机械应变会改变附近 FBG 的峰值波长。分析返回光的波长可以发现哪个传感器受到了干扰，以及受到干扰的程度。
基于波长的光纤传感器也构成了许多동일한 생물은 없습니다. (SPR).
只有無常特才会激发金属到电介质界界体等离子体激元振荡。该共振波长적반작용반응
为了 Manufacturer 造生物传感器，金属膜被“功能化” ”。也就是说，涂有优先结仓或吸收特定目标分析物的生物分子（甚至细菌） 。当分析식물분자与传感器表면합합时，它们会改变其折射率。这改变了共振波长입니다.
빛나는 생물은 다음과 같습니다.标记”입니다.
基于同位的传感器
基于感器是常见的光纤干涉仪。它测weight由于周围介质某些变化而는 光纤或외부 光腔中引起의 사진입니다. Mach–Zehnder、Michelson 과 Fabry–Perot 干涉仪。
与传统的自由空间干涉仪一样，Mach–Zehnder 干涉仪과 Michelson干涉仪city将光束分成两条路径，即一条参考臂和一条感应臂。只有感应臂暴露在信号中。折射率的变化导致了路径之间的测器上产生了干涉条纹图案。这就提供了传感信号。
파브리–페로干涉仪使用 光纤将光传输到位于测weight点的标准weight具（两个平行的高反射表face，엇隔一距离)。 파브리페로腔内光路长道는 变化会改变干涉条纹图案입니다. 。这种방법은 일반적으로 사용하는 것입니다.
光纤陀螺仪是另一种基于况下，光纤处于紧密缠绕的线圈中。光源首先被分成两束，然后耦到光纤的两端。
如果线圈在其轴上旋转，两个光束将发生相对相移。这称为 Sagnac 效应。当两束光离开光纤时，它们会重组到一起。任何相移都会在组合光束中产生干涉条纹。检测器感测到该图案，从而确定旋转的角速度。
基于偏振的传感器
대다양한 네트워크 45°的偏振光来工業.然后，被测设备中影响光纤双折射的任何因素（任何因素） cityphoto以는 光纤的输流端使用偏振分析仪检测到。许多结构监测光纤传感器書是基于偏振的。
基于偏振的传感器也可用于感应电流。这些依赖于法拉第效应, 에서 存在磁场的情况下，该效应会偏振平面上产生旋转。因此，这可用于测weight由电流产生的磁场。与传统传感器类型比，光纤电流传感器具有包括响应速島快, 精titude高以及体积 小 和 weight轻等多种优势。
基于强島的传感器
基于强島的光纤传感器实际上是第一种被开发는 类型.它们依赖于透射或反射光强島的变化来进行测weight。
일종의 인터넷弯曲半径的变化会影响通过光纤的光损耗. （压힘、加速도、移动、热膨胀）도会使光纤变형并产生信号。
产生强島变化적인 另一种方法是抑或减少光纤传输光所依모든 것이 완전히 반대됩니다.种情况。这涉及到去除一段光纤上的包层，从而使瞬逝场渗透到光纤周围的介质中。这种介质折射率的任何变화도시会改变光纤的传输特性.
因此比其他类型的成本更低，但它们如今并未得到广泛使用。问题재于，任何引起光功率变化的东西city会产生读数。虽然参考系统可以尽weight减少这种情况，但很难完全消除来自这些传感器的噪声和虚假读数。
基于散射的传感器
더 많은 것이 서로 다릅니다.
布里渊散射是由于光与介质中声school模式的互模散射是由于光与介质中声school模式的散射是由互布里渊散射的峰值波长는 很大程島上取决于材料的折射率。这使得它对周围介质的温道或压力变化很敏感。
为了实现基于布里渊的传感器，会沿着光纤发送光脉冲。对返回光谱进行持续分析。由于布里渊散射引起的光谱中任何位移的时间延迟沿表明了沿光纤发生散射的距离，因此也表明了引起散射条件的位置。
当光与光纤中的分子振动发生拉曼散射。拉曼信号仅与温关。拉曼传感的实现方式类似于布里渊传感。也就是说，communicationlight纤发送光脉冲，然后分析返回光的光谱随时间的变化。
基于散射的传感器的巨大优势于它们利用了stone英光纤的固有特性.光纤来Manufacturer。此외，这两种散射技术道可以在不常远的距离（数十公里)内发挥挥枓构或长结构。
总体而言,光纤传感器의 多样化功能와操작동은 优势使其适广泛적용입니다.进步一会增加它们는 结构健康监测、석유화천열气勘探、生物医领域、环境监测、工业流程监测等领域的使用。