中山干涉型光纖傳感器調(diào)試方法和過程

光纖傳感器的基本工作原理

光纖傳感器主要由光源、傳輸光纖、光電探測器和信號(hào)處理部分等組成。其基本原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入傳感頭(調(diào)制器)，使待測量參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位和偏振態(tài)等)發(fā)生變化，成為被調(diào)制的信號(hào)光，再經(jīng)過光纖送入光電探測器，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，后經(jīng)過信號(hào)處理后還原出被測物理量。光纖傳感器一般可分為功能型(傳感型)傳感器和非功能型(傳光型)傳感器兩大類。 光纖傳感器的高靈敏度和快速響應(yīng)時(shí)間使其成為工業(yè)生產(chǎn)過程中不可或缺的重要工具。中山干涉型光纖傳感器調(diào)試方法和過程

當(dāng)光線從較高折射率的介質(zhì)進(jìn)入到較低折射率的介質(zhì)時(shí)，如果入射角大于某一臨界角θc（光線遠(yuǎn)離法線）時(shí)，折射光線將會(huì)消失，所有的入射光線將被反射而不進(jìn)入低折射率的介質(zhì)）傳輸光波的一種介質(zhì)，它是由高折射率的纖芯和包層所組成。包層的折射率小于纖芯的折射率，直徑大致為0.1mm～0.2mm。當(dāng)光線通過端面透入纖芯，在到達(dá)與包層的交界面時(shí)，由于光線的完全內(nèi)反射，光線反射回纖芯層。這樣經(jīng)過不斷的反射，光線就能沿著纖芯向前傳播且只有很小的衰減。韶關(guān)光纖傳感器生產(chǎn)過程光纖傳感器的無線傳輸特性使其在遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制方面具有巨大潛力。

近日，一項(xiàng)重大的科技突破引起了關(guān)注，干涉型光纖傳感器技術(shù)取得了重大進(jìn)展，為智能交通系統(tǒng)提供了更可靠的監(jiān)測手段。這一突破將為交通管理和安全領(lǐng)域帶來變革，有望為城市交通系統(tǒng)的智能化發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。干涉型光纖傳感器技術(shù)是一種基于光學(xué)原理的傳感技術(shù)，通過利用光纖的干涉效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的高精度監(jiān)測。傳統(tǒng)的光纖傳感器技術(shù)存在著對(duì)環(huán)境干擾敏感、監(jiān)測精度不高等問題，而這一新突破的干涉型光纖傳感器技術(shù)克服了這些問題，具有更高的靈敏度和穩(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)交通系統(tǒng)中各種參數(shù)的精細(xì)監(jiān)測。

光纖傳感器在城市建筑中的應(yīng)用

城市建筑應(yīng)用在建筑工程中，可以利用光纖傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁、大壩、重要建筑物等的溫度、應(yīng)力、壓力、振動(dòng)、傾角等物理量，以評(píng)估其短期及長期的結(jié)構(gòu)安全性能。例如干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器可預(yù)埋在混凝土等材料中，用于測試應(yīng)力松弛、施工應(yīng)力和動(dòng)荷載應(yīng)力。在大型工程中，因?yàn)樾枰獙?shí)時(shí)監(jiān)測，并且范圍較廣，所以主要使用的是連續(xù)性分布式光纖傳感器此外，城市管廊的信息化系統(tǒng)中，至少一半需要用到光纖，其系統(tǒng)動(dòng)輒一公里幾千萬的造價(jià)，光纖系統(tǒng)即便在里面只占一小部分,也有很大的市場。目前城市管廊的監(jiān)控整體方案中光纖傳感占比并不高，例如青島、珠海等 光纖傳感器的低功耗和長壽命使其成為可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能環(huán)保的重要技術(shù)。

光纖傳感器的主要應(yīng)用

光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如:具有抗電磁和原子輻射干擾的性能，徑細(xì)、質(zhì)軟、重量輕的機(jī)械性能;絕緣、無感應(yīng)的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能等，它能夠在人達(dá)不到的地方(如高溫區(qū))，或者對(duì)人有害的地區(qū)(如核輻射區(qū))，起到人的耳目的作用，而且還能超越人的生理界限接收人的感官所感受不到的外界信息。光纖傳感器已被廣泛應(yīng)用于電力、石油、建筑、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，光纖傳感器將與無線傳感技術(shù)一起在物聯(lián)網(wǎng)中起到更為重要的作用。 利用光纖傳感器，我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、應(yīng)變等物理量的實(shí)時(shí)監(jiān)測和精確測量。珠海光纖傳感器生廠商

光纖傳感器的高精度和穩(wěn)定性使其在科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用中得到大量應(yīng)用。中山干涉型光纖傳感器調(diào)試方法和過程

我國光纖傳感器企業(yè)現(xiàn)狀

就光纖傳感技術(shù)而言，中國學(xué)者所取得的成就已經(jīng)很接近世界先進(jìn)水平，差距在不斷縮小中。過去幾年，包括南京大學(xué)，深圳中科傳感，無錫聯(lián)河，珠海光辰在內(nèi)，許多學(xué)校和企業(yè)都擁有了全套的光纖傳感解調(diào)方案。在光纖傳感系統(tǒng)的主要部件上，包括廈門彼格的窄帶光源，世維通的鈮酸鋰波導(dǎo)以及長飛，長盈通保偏光纖，先品耐高溫耐輻射特種光纖及相關(guān)的器件方面都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。以往光纖傳感系統(tǒng)里比較前沿的OFDR(江蘇昂德)BOTDR(暨南大學(xué)，上海交大等)等國內(nèi)已經(jīng)有許多機(jī)構(gòu)可以開發(fā)。我國光纖傳感器生產(chǎn)及服務(wù)企業(yè)按地域可分為4大產(chǎn)業(yè)群，分別是以江蘇、浙江、上海、安徽為主的華東長三角產(chǎn)業(yè)群，以北京、河北為主的華北地區(qū)環(huán)渤海產(chǎn)業(yè)群，以湖北為主的華中地區(qū)產(chǎn)業(yè)群和以廣東為主的珠三角產(chǎn)業(yè)群，這四大產(chǎn)業(yè)群的企業(yè)總數(shù)占全國光纖傳感器生產(chǎn)及服務(wù)企業(yè)總數(shù)的90%。 中山干涉型光纖傳感器調(diào)試方法和過程