光纤传感器的工作原理？

一、光纤传感器的工作原理？

光纤传感器的基础工作原理是将来源于灯源的光历经光纤线送进调制器，使待测主要参数与进到解调区域光相互作用力后，造成光的电子光学特性（如光的抗压强度、光波长、頻率、位置、偏振态等）变化很大，称之为被解调的数据信号光，再运用被精确 测量 光线的传送特性释放的危害，进行精确测量。

二、简述光纤传感器的工作原理？

光纤传感器的测量原理有两种。

（1）物性型光纤传感器原理，物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性，将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应，即光纤在外界环境因素，如温度、压力、电场、磁场等等改变时，其传光特性，如相位与光强，会发生变化的现象。

因此，如果能测出通过光纤的光相位、光强变化，就可以知道被测物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。激光器的点光源光束扩散为平行波，经分光器分为两路，一为基准光路，另一为测量光路。外界参数(温度、压力、振动等)引起光纤长度的变化和相位的光相位变化，从而产生不同数量的干涉条纹，对它的模向移动进行计数，就可测量温度或压等。

（2）结构型光纤传感器原理，结构型光纤传感器是由光检测元件(敏感元件)与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质，所以又称为传光型或非功能型光纤传感器。

三、光纤超声传感器工作原理？

超声波传感器的工作原理：

超声波传感器由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(或称波接收器)、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成，换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射；而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成，换能器接收波产生机械振动，将其变换成电能量，作为传感器接收器的输出，从而对发送的超进行检测.而实际使用中，用作发送传感器的陶瓷振子也可以用作接收器传感器社的陶瓷振子。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。

四、y型光纤传感器的工作原理？

光纤传感器的基础工作原理是将来源于灯源的光历经光纤线送进调制器，使待测主要参数与进到解调区域光相互作用力后，造成光的电子光学特性（如光的抗压强度、光波长、頻率、位置、偏振态等）变化很大，称之为被解调的数据信号光，再运用被精确 测量 光线的传送特性释放的危害，进行精确测量。

五、光纤传感器工作原理及接线？

光纤传感器工作原理

　　光纤传感器的基础工作原理是将来源于灯源的光历经光纤线送进调制器，使待测主要参数与进到解调区域光相互作用力后，造成光的电子光学特性（如光的抗压强度、光波长、頻率、位置、偏振态等）变化很大，称之为被解调的数据信号光，再运用被精确测量光线的传送特性释放的危害，进行精确测量。光纤传感器的精确测量基本原理有二种。

（1）物理性能型光纤传感器基本原理，物理性能型光纤传感器是运用光纤线对变动环境的敏感度，将键入物理量转换为解调的光信号。其工作原理根据光纤线的光解调效用，即光纤线在外部环境要素，如溫度、工作压力、静电场、电磁场这些更改时，其传光特性，如位置与光照强度，会变化很大的状况。

（2）结构化光纤传感器基本原理，结构化光纤传感器是由光检验元器件（敏感元件）与光纤传输控制回路及精确测量电源电路所构成的检测系统。在其中光纤线仅做为光的传播媒质，因此又称之为传光型或式功能性光纤传感器。

光纤传感器的接线方式

　　光纤传感器就是把发射器发出的光线用光导纤维引导到检测点，再把检测到的光信号用光纤引导到接收器来实现检测的。按动作方式的不同，光纤式传感也可分为对射式、漫反射式等多种类型。

　　光纤传感器可以实现被检测物体在较远区域的检测。由于光纤损耗和光纤色散的存在，在长距离光纤传输系统中，必须在线路适当位置设立中级放大器，以对衰减和失真的光脉冲信号进行处理及放大。

六、光纤漏液传感器工作原理？

光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测参数的互相作用， 使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发作变化。

成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件、经解调器后取得被测参数。整个过程中，光束经由光纤导入，经过调制器后再射出，其中光纤的作用首先是传输光束，其次是起到光调制器的作用。传感器在朝着灵活、准确、顺应性强、小巧和智能化的方向开展。

七、光纤温度传感器的工作原理是什么？

光纤光栅温度传感器可以说神通广大。首先我解释一下光纤光栅传感器的原理。

光纤光栅这个名字有很强的迷惑性，在光纤中写入光栅的原理是，将激光的干涉条纹垂直照射到一段光纤上，以干涉条纹为周期改变光纤材料的性质，这个叫做激光改性，使得光纤中沿轴向产生周期性折射率变化，相应的就有了周期性的反射面。

参照增反膜的效果，如果这一周期等于某一波长的二分之一，那么该波长的光反射后将增强，而其他波长的返回光将抵消，最终的结果是该波长的光全部返回，其他波长的光继续前进。

用宽频激光或者白光照进光纤，根据布拉格公式，光纤光栅返回哪一波长的光和栅距有关，当温度变化时，光纤也会有热胀冷缩效应，栅距哪怕产生很微小的变化，都会影响到它返回的光波长。

光波返回之后，要怎么分辨它呢？

不是用笨重昂贵的光谱仪，有一个非常巧妙的工具叫做法布里珀罗干涉腔（这个腔的原理不再解释，全世界只有两家企业能生产，国内唯一一家生产这种腔的企业是武汉理工光科股份，董事长是姜德生院士），这个腔允许特定波长的光通过并产生干涉圆环，而且不同波长的光产生的干涉圆环半径不同，分辨率可以达到纳米以下好几个小数点，这样用一个条状CCD就能检测出是哪一波长的光返回了，对应地也就知道了传感器所在位置的温度。

分布式光纤光栅温度传感器可以一次测量几万个点的温度。说完了原理，估计你都被人类的智慧震撼了。光纤传感的优点是，传输距离可以长达数百公里、响应速度快、不受环境影响、抗干扰能力强（不受电磁影响）。

电的弱点在于，传输距离受到电路衰减的限制，传输距离有限，响应速度较慢、容易受环境影响（如气压、空气湿度、水），容易受电磁场影响，需要电能才能工作。

特别地，由于光纤光栅温度传感不用电，不会发热也不会产生电火花（写到这里我想到了去年黄岛发生的爆炸），光纤光栅温度传感可以用在石油、化工、煤炭等领域（安保及泄露检测），传统的电传感却不可以。

八、漫反射光纤传感器的工作原理？

　光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测参数的相互作用， 使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化，成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。整个过程中，光束经由光纤导入，通过调制器后再射出，其中光纤的作用首先是传输光束，其次是起到光调制器的作用。

九、光纤入户的工作原理？

光纤入户有很多种架构，其中主要有两种：一种是点对点形式拓扑，从中心局到每个用户都用一根光纤；另外一种是使用点对多点形式拓扑方式的无源光网络（PON），采用点到多点的方案可大大降低光收发器的数量和光纤用量，并降低中心局所需的机架空间，具有成本优势，目前已经成为主流。

　　光纤接入所用的设备主要有两种，一种是部署在电信运营商机房的局端设备，叫光线路终端(OLT)，另一种是靠近用户端的设备，叫光网络单元(ONU)。从目前的发展情况看，光纤入户还涉及多个产业和门类，如室内光纤、工程以及应用，对整个电信业乃至信息业都是具有战略意义的。

　　目前，在光纤接入领域，业界争论的热点是无源光网络的两种技术方案：GPON和EPON。简单地说，前者多业务支持能力更强，传输效率更高，适合于全业务运营时代高端商业客户和住宅客户的部署，但是成本相对高一些。EPON主要针对数据传输，最核心的优势在于成本的相对低廉。目前，两种技术都在不同的应用环境获得了商用，可谓各有千秋。

值得关注的是，无论EPON还是GPON，都在向10G的时代迈进。就短期来看,10G EPON比10G GPON有优势,这主要是成本问题。而且不少运营商认为，未来几年带宽也足够用。所以,两种PON混用的时代应该也会存在一段时间。实际上,在建网和组网的过程中,GPON和EPON的建设模式并没有太大区别,只不过是运营商不同的技术选择而已。

目前,GPON的业务提供能力与EPON基本一致,还未出现GPON能做而EPON做不了的业务接入。未来,10G时代，两种技术有可能走向融合,即同一硬件平台既支持10G EPON也支持10G GPON。 已有设备制造商开始淡化两种技术的区别了。

　　总的看来，在没有其他划时代意义的技术出现的情况下，光纤入户是未来几年甚至几十年电信网接入宽带化的终极目标，它将带动一系列相关产业的发展，形成数千亿乃至上万亿元的市场规模。因此，光纤入户是电信业保持可持续发展的核心技术动力之一，也是电信业推进社会信息化的重要利器。

　　光纤入户是FTTX计划的一部分。作为通信传输系统的未来中坚力量，光纤的抗干扰性，抗电磁的特性更加迎合未来人类信息量大，精密度高的需求，而且低廉的价格使得光纤这种传输介质能得到很大范围的推广。但相对来说，光纤到户要很好的实现普及，还有好多问题要解决，比如发射以及接收端的技术以及硬件，还有传输系统的速度虽然可以提到G字节的速度上，但对于使用者来说，大信息量的处理，更需要更好的计算机来处理，因此，通信系统的提高，还一定程度上依赖于计算机技术的高速发展。

十、光纤温度传感器的系统结构及工作原理？

从室温到1800℃全程测温的光纤温度传感器的系统主要包括端部掺杂的光纤传感头、 Y型石英光纤传导束、 超高亮发光二极管（LED）及驱动电路、 光电探测器、荧光信号处理系统和辐射信号处理系统。系统的工作原理为: 在低温区（400℃以下）, 辐射信号较弱, 系统开启发光二极管(LED)使荧光测温系统工作。 发光二极管发射调制的激励光, 经聚光镜耦合到Y型光纤的分支端, 由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感头。光纤传感头端部受激励光激发而发射荧光, 荧光信号由光纤导出, 并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出, 由光电探测器接收。光电探测器输出的光信号经放大后由荧光信号处理系统处理, 计算荧光寿命并由此得到所测温度值。 而在高温区（400℃以上）, 辐射信号足够强, 辐射测温系统工作, 发光二极管关闭。辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出, 由探测器转换成电信号, 系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。光纤传感头端部由Cr3+离子掺杂, 实现光激励时的荧光发射。 掺杂部分光纤长度为8～10 mm。 端部光纤的外表面同时镀覆黑体腔, 用于辐射测温。 (这时,光纤黑体腔长度与直径之比大于10,可以满足黑体腔表观辐射率恒定的要求)。 值得注意的是, 避免或减少荧光发射部分与热辐射部分的相互干扰, 对保证整个系统的性能十分重要。经过分析, 可以发现这种干扰主要表现为:1) 荧光信号中辐射背景信号对荧光寿命检测精度的影响,2) 光纤表面镀覆对荧光强度的影响,3) 光纤内Cr3+离子掺杂对黑体腔热辐射信号的影响。