Osnovni principi optičkih senzora
Optička vlakna je skraćenica od optičkih vlakana. Glavna komponenta optičkih vlakana je silicijev dioksid, koji se sastoji od jezgre s višim indeksom loma, obloge s nižim indeksom loma i zaštitnog sloja. Jezgra je tanka staklena nit promjera oko 0,1 mm i vođena talasna struktura koja u nju zatvara svjetlost i širi se u aksijalnom smjeru. Otkriće senzora optičkih vlakana poteklo je iz prakse otkrivanja vanjskih smetnji optičkih vlakana. U praksi su ljudi otkrili da će, kada je optičko vlakno podložno promjenama u vanjskom okruženju, to uzrokovati promjene parametara optičkog vala koji se prenose unutar optičkog vlakna, a te promjene su u određenom zakonu s vanjskim faktorima. Razvijena tehnologija očitavanja optičkih vlakana.
Optička vlakna imaju određeni osjetljivi učinak na mnoge vanjske parametre. Proučavanje principa optičkog očitavanja je proučavanje kako primijeniti ove efekte optičkih vlakana, proučavanje interakcije svjetlosti u modulacijskom području s vanjskim izmjerenim parametrima i ostvarenje funkcije&", odašiljanje GG"; i" osjetiti" vanjski izmjereni parametri. Ovo je senzor optičkih vlakana. Core.
U optičkim komunikacionim sistemima optička vlakna se koriste kao medij za prenos signala svetlosnih talasa na velike daljine. Očito je da je kod ove vrste primjene što je manje vanjskih smetnji optički signal koji prenosi optičko vlakno, to bolje. Međutim, u stvarnom procesu optičkog prenosa, optička vlakna su podložna vanjskim faktorima okoline, kao što su temperatura, pritisak, elektromagnetsko polje i drugi vanjski uvjeti, što će uzrokovati promjene parametara optičkih vlakana poput intenziteta svjetlosti, faze, frekvencije, polarizacije i talasne dužine. Stoga su ljudi otkrili da ako se može izmjeriti promjena parametra svjetlosnog vala, može se znati veličina različitih fizičkih veličina koje uzrokuju promjenu parametra svjetlosnog vala, pa se tako proizvodi tehnologija osjetljivosti optičkih vlakana. Tehnologija optičkog očitavanja vlakana je tehnologija koja koristi osjetljivost optičkih vlakana&# 39 na određene fizičke veličine za pretvaranje vanjskih fizičkih veličina u signale koji se mogu izravno izmjeriti. Budući da se optička vlakna ne mogu koristiti samo kao medij za širenje svjetlosnih valova, već i zato što su karakteristični parametri (amplituda, faza, polarizacijsko stanje, talasna dužina itd.) Koji karakteriziraju svjetlosne valove kada se svjetlosni valovi šire u optičkim vlaknima posljedica vanjskih faktori (kao što su temperatura, pritisak, deformacija, magnetsko polje, električno polje i pomak). , Rotacija, itd.) Mijenja se izravno ili neizravno, tako da se optičko vlakno može koristiti i kao osjetni element za otkrivanje različitih fizičkih veličina.
Gornja slika je shematski dijagram senzora optičkih vlakana. Optički senzori obično se sastoje od izvora svjetlosti, prijenosnog vlakna, osjetnog elementa ili područja modulacije, detekcije svjetlosti i drugih dijelova. Parametri poput intenziteta svjetlosti, valne duljine, amplitude, faze, polarizacijskog stanja i rasporeda načina rada mogu se mijenjati vanjskim utjecajima tijekom prijenosa vlakana, posebno temperatura, pritisak, ubrzanje, napon, struja, pomak, vibracije, rotacija, savijanje, pri naprezanju, hemijska količina i biohemijska količina utječu na optički put, ovi parametri će se u skladu s tim promijeniti. Senzor optičkih vlakana otkriva veličinu svake odgovarajuće fizičke veličine prema odnosu ovih parametara s promjenom vanjskih faktora.
