9.1.2光纤传感器的应用 9.1.2.1物性型的光纤微弯曲式传感器 光纤微弯传感器的光功率是维持在光纤内部的,这样可以免除周围环境污染的影响, 适宜在恶劣环境中使用。另外还有灵敏度高、结构简单、动态范围宽、线性度较好,性 能稳定等优点。 9.1.2.2结构型的传输光光纤传感器 在光纤本身不是敏感元件的结构型光纤传感器中,主要依据敏感元件对光强的调制 如图9.1.3所示为半导体吸收式光纤传感器测温原理图。该传感器是通过半导体光吸收 片吸收光的能量,对传输光的光强进行调制的一个实例。在图中输入光纤和输出光纤两 端面间夹一片厚度约零点几毫米的半导体光吸收片,并用不锈钢管加以固定,使半导体 与光纤成为一体。其中的半导体光吸收片是一种半导体敏感元件。由半导体物理可知, 在光源给定的情况下,通过该半导体光吸收片的透射光强随温度的增加而减小。在该图 中采用了恒流源电路激励光源。该测试系统组成时,须将光纤的一端与光电接收点固化 耦合,光纤的另一端与发光二极管固化耦合。这样构成了一个光纤耦合器。敏感元件的 夹入可看成是在耦合器的光纤中部切断置入的。系统组成并通过调试后,光源发出的稳 定光通过输入光纤传到半导体敏感元件,透射光强受到所测温度的调制,并由输出光纤 接收,传到光电探测器(如光电二极管),转换成电信号输出,从而达到测温的目的。该 系统的温度测量范围为-_20~300℃,精度约为3℃,响应时间常数约为2s,能在强电场环 境中工作。 利用光纤构成的传感器还有很多,目前真正实用化的光纤传感器尚不多。主要原因 是噪声源、检测方法、封装和光纤被覆等许多问题需要进一步解决9.1.2 光纤传感器的应用 9.1.2.1 物性型的光纤微弯曲式传感器 光纤微弯传感器的光功率是维持在光纤内部的，这样可以免除周围环境污染的影响， 适宜在恶劣环境中使用。另外还有灵敏度高、结构简单、动态范围宽、线性度较好，性 能稳定等优点。 9.1.2.2 结构型的传输光光纤传感器 在光纤本身不是敏感元件的结构型光纤传感器中，主要依据敏感元件对光强的调制。 如图9.1.3所示为半导体吸收式光纤传感器测温原理图。该传感器是通过半导体光吸收 片吸收光的能量，对传输光的光强进行调制的一个实例。在图中输入光纤和输出光纤两 端面间夹一片厚度约零点几毫米的半导体光吸收片，并用不锈钢管加以固定，使半导体 与光纤成为一体。其中的半导体光吸收片是一种半导体敏感元件。由半导体物理可知， 在光源给定的情况下，通过该半导体光吸收片的透射光强随温度的增加而减小。在该图 中采用了恒流源电路激励光源。该测试系统组成时，须将光纤的一端与光电接收点固化 耦合，光纤的另一端与发光二极管固化耦合。这样构成了一个光纤耦合器。敏感元件的 夹入可看成是在耦合器的光纤中部切断置入的。系统组成并通过调试后，光源发出的稳 定光通过输入光纤传到半导体敏感元件，透射光强受到所测温度的调制，并由输出光纤 接收，传到光电探测器(如光电二极管)，转换成电信号输出，从而达到测温的目的。该 系统的温度测量范围为-20~300℃，精度约为3℃，响应时间常数约为2s，能在强电场环 境中工作。 利用光纤构成的传感器还有很多，目前真正实用化的光纤传感器尚不多。主要原因 是噪声源、检测方法、封装和光纤被覆等许多问题需要进一步解决