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技術(shù)文章

相位調(diào)制型光纖傳感器

通過被測能量場的作用，使光纖內(nèi)傳播的光波相位發(fā)生變化，再用干涉測量技術(shù)把相位變化轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)變化，從而檢測出待測的物理量。光纖中光的相位由光纖波導(dǎo)的物理長度、折射率及其分布、波導(dǎo)橫向幾何尺寸所決定，應(yīng)力、應(yīng)變、溫度等外界物理量能直接改變上述三個波導(dǎo)參數(shù)，產(chǎn)生相位變化，實現(xiàn)光纖的相位調(diào)制。簡單地說，將被測量轉(zhuǎn)為光的波長或光程差的變化，從而使相位發(fā)生變化的方法稱為相位調(diào)制。與其它調(diào)制方式相比，相位調(diào)制技術(shù)由于采用干涉技術(shù)而具有很高的檢測靈敏度，對溫度為106 rad/m·℃，對壓力為10-9rad/m·Pa，對應(yīng)變(軸向)為11.4rad/m·μm。如果信號檢測系統(tǒng)可以檢測μrad的相位移，那么，每米光纖的檢測靈敏度對溫度為10-8℃，對壓力為10-7Pa，對應(yīng)變?yōu)?0-7。動態(tài)測量范圍大，可達(dá)10次方，且探頭形式靈活多樣，適用于不同的測試環(huán)境，同時響應(yīng)速度也快。
常用的相位調(diào)制型光干涉儀有四種：(1)馬赫－曾德爾(Mach-Zehnder)干涉儀；(2)麥克爾遜(Michelson)干涉儀；(3)法布里－珀羅(Fabry-Perot，簡寫為F-P)干涉儀；(4)塞格奈克(Sagnac)干涉儀。

 

源自：互聯(lián)網(wǎng)

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