光纖感測器實驗模組 實驗五 光纖感測器位移測量

2021-10-13 00:17:00 字數 1222 閱讀 1292

式中,

n為光纖所在環境的折射率(若為空氣,則n=1

nsin

定義為數值孔徑,記作

na它是衡量光纖集光效能的主要引數。它表示,無論光源發射功率多大,只有

張角內的光

才能被光纖接收、傳播(全反射),

na愈大,光纖的集光能力愈強。

.光纖中光波的調製和相關的反射機制。

通過光纖感測器的敏感頭(或感測臂)與外界待測物件相互作用,將待測量的訊號傳遞到光纖內的導光波中,或資訊載入於光波之上,這

個過程稱為光纖中光波的調製,簡稱光調製。外界待測量可能引起光的強度、波長(顏色)、頻率、相位和偏振態等性質發生變化,從而

構成強度、波長、頻率、相位和偏振態調製原理。

利用外界因素改變光纖中光的強度,

通過測量光強的變化來測量外界物理量的原理稱為光強度調製。

(光電探測器只能探測光的強度。

光強度調製分為外調製和內調製兩種形式。外調製的調製過程發生在光纖以外的環節,

光纖本身特性不變,

光纖只起傳光作用,屬於傳光

型;內調製過程發生在光纖內部,是通過光纖本身特性的改變來實現光強度的調製,屬於功能型。

實現光強度調製的反射機制:兩根光纖併排放置,一根是傳送光纖,一根是接收光纖,在光纖端而前放置反射體,當反射體距光纖端

面距離發生變化時,接收光纖收到的光功率發生變化,構成了反射型光強調製裝置。

由此可探測反射體的位移變化,

從而檢測出引起反射

體位置變化的因素量。

.反射式強度外調製光纖感測器位移測量原理。

反射式光纖位移感測器如圖

5-2所示。光纖採用

y型結構,兩束光纖一端合併成光纖束探頭(半圓型、同心圓型或隨機分布型);另

一端分為兩束,

分別作為光源光纖和接收光纖,

只起傳輸訊號的作用。

當光發射器發生的紅外光

(為非相干光)

經光源光纖照射至反射體,

被反射的一部分光經接收光纖入射光探測元件進行光電轉換,

然後經光電變換電路輸出穩定的電訊號。

接收光纖接收的光強主要決定於反

射體距探頭的距離,通過對光強的檢測而得到位移量。分析如下:

見圖5-3

所示,設光纖的折射率剖面為階躍型,

光纖數值孔徑

光線探頭中的輸入光纖(光源光纖)與輸出光纖(接收光纖)間距為d微公尺

數量級)光纖直徑為

r,探頭端麵與反射體之

光敏感測器實驗

光敏感測器實驗 一 實驗目的 了解光敏感測器工作的過程,掌握針對乙個光敏感測器實驗的過程,深入了解其工作的機制,並且學會使用atos平台來進行燒錄資料的操作,掌握 tinyos 的基本操作方法。二 實驗原理及基本技術路線圖 方框原理圖 首先是開發平台的選擇,對於感測器實驗,我們選取的開發平台是ato...

感測器實驗報告(第五次)

掌握光照感測器的操作方法 掌握光照感測器採集程式的程式設計方法。在iar整合開發環境中編寫光照感測器採集程式。採用 gl7516 光敏電阻進行光照強度的檢測。光敏電阻式一種半導體材料製成的電阻,其電導率隨著 光照度的變化而變化。用這一特性可以製成 同形狀和受光面積的光敏電阻。gl7516 就是其中的...

全球光纖感測器市場快速發展 美國技術最先進

光纖感測器已被廣泛應用於國防 電力 石油 建築 醫學等領域,伴隨著物聯網技術的發展,光纖感測器將與無線感測技術一起在物聯網中起到更為重要的作用。全球光纖感測器市場快速發展 美國技術最先進 美國光纖感測器研究起步早,光纖感測技術在世界上最為先進。資料顯示,2007年美國光纖感測器市場規模為2.35億美...