Prinsip asas sensor gentian optik
Serat optik adalah singkatan gentian optik. Komponen utama serat optik adalah silika, yang terdiri daripada inti dengan indeks bias yang lebih tinggi, pelapisan dengan indeks bias yang lebih rendah, dan lapisan pelindung. Inti adalah filamen kaca tipis dengan diameter kira-kira 0,1 mm, dan struktur gelombang berpandu yang menutup cahaya di dalamnya dan menyebarkan ke arah paksi. Penemuan sensor gentian optik berasal dari amalan mengesan gangguan luaran gentian optik. Dalam praktiknya, orang telah mendapati bahawa apabila serat optik mengalami perubahan dalam persekitaran luaran, ia akan menyebabkan perubahan dalam parameter gelombang optik yang ditransmisikan di dalam serat optik, dan perubahan ini ada dalam undang-undang tertentu dengan faktor luaran. Teknologi penderiaan gentian optik yang maju.
Serat optik mempunyai kesan sensitif tertentu pada banyak parameter luaran. Untuk mengkaji prinsip penginderaan serat optik adalah mengkaji bagaimana menerapkan kesan gentian optik ini, untuk mengkaji interaksi cahaya di kawasan modulasi dengan parameter luaran yang diukur, dan untuk menyedari fungsi GG; transmisi" dan" sensing" parameter luaran yang diukur. Ini adalah sensor gentian optik. Teras.
Dalam sistem komunikasi optik, gentian optik digunakan sebagai medium untuk penghantaran isyarat gelombang cahaya jarak jauh. Jelas sekali, dalam jenis aplikasi ini, semakin kurang gangguan luaran isyarat optik yang dihantar oleh gentian optik, semakin baik. Walau bagaimanapun, dalam proses penghantaran optik yang sebenarnya, serat optik rentan terhadap faktor persekitaran luaran, seperti suhu, tekanan, medan elektromagnetik dan keadaan luaran lain, yang akan menyebabkan perubahan dalam parameter gentian optik seperti intensiti cahaya, fasa, frekuensi, polarisasi, dan panjang gelombang. Oleh itu, orang mendapati bahawa jika perubahan parameter gelombang cahaya dapat diukur, ukuran pelbagai kuantiti fizikal yang menyebabkan perubahan parameter gelombang cahaya dapat diketahui, dan dengan demikian dihasilkan teknologi penginderaan serat optik. Teknologi penginderaan gentian optik adalah teknologi yang menggunakan kepekaan gentian optik&# 39 terhadap kuantiti fizikal tertentu untuk menukar kuantiti fizikal luaran menjadi isyarat yang dapat diukur secara langsung. Kerana gentian optik tidak hanya dapat digunakan sebagai media penyebaran gelombang cahaya, tetapi juga kerana parameter ciri (amplitud, fasa, keadaan polarisasi, panjang gelombang, dll.) Yang mencirikan gelombang cahaya ketika gelombang cahaya menyebar dalam serat optik disebabkan oleh luaran faktor (seperti suhu, tekanan, regangan, medan magnet, medan elektrik, dan sesaran). , Putaran, dan lain-lain) berubah secara langsung atau tidak langsung, sehingga serat optik juga dapat digunakan sebagai elemen penginderaan untuk mengesan pelbagai kuantiti fizikal.
Rajah di atas adalah rajah skematik sensor gentian optik. Sensor gentian optik biasanya terdiri dari sumber cahaya, serat transmisi, elemen penginderaan atau kawasan modulasi, pengesanan cahaya dan bahagian lain. Parameter seperti intensiti cahaya, panjang gelombang, amplitud, fasa, keadaan polarisasi, dan taburan mod boleh diubah oleh pengaruh luaran semasa penghantaran serat, terutama suhu, tekanan, pecutan, voltan, arus, anjakan, getaran, putaran, lenturan, Ketika regangan, kuantiti kimia dan kuantiti biokimia mempengaruhi jalur optik, parameter ini akan berubah dengan sewajarnya. Sensor gentian optik mengesan ukuran setiap kuantiti fizikal yang sesuai mengikut hubungan parameter ini dengan perubahan faktor luaran.
