机械应变检测光学传感器利用光纤作为敏感元件

机械应变检测光学传感器利用光纤作为敏感元件

  光纤传感器
  这种光学传感器利用光纤作为敏感元件。具有大芯径( 10μm)的多模光
纤被用于构建光纤传感器。光纤外部可以包裹其他材料，从而可对应变、温
度或湿度产生响应。最常用的光纤传感器种类包括：
  ·应变传感：光纤的机械应变导致光纤的几何特性变化，从而改变通过
光纤的光束的折射角。折射角的变化与施加的应变具有相对应的关系。
  ·温度传感：光纤的热胀或冷缩将使光纤发生应变。应变测量与温度变
化之间具有相应关系。
  ·压力传感：光纤压力传感器具有两种类型——强度和干涉测量。对于
强度敏感型光纤传感器，从薄膜反射的光强大小与施加的压力相关。干涉敏
感型压力传感器的原理在于，压力变化给传感器引人微小扰动，导致光纤路
径长度的变化，最终导致干涉图样的明／暗带的漂移。通过测量波长谱的漂
移，可对施加在传感器上的压力进行定量检测。
  ·湿度传感：基于光纤的湿度传感器具有广泛的原理，包括①湿度敏感
的荧光染料组成的发光系统；②涂覆聚酰亚胺的光纤吸收湿气之后导致折射
率改变；⑧反射薄膜涂覆的由二氧化锡和二氧化钛制备的光纤，折射率发生
改变，从而导致谐振频率的偏移。

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