光纖感測器可以測量哪些物理量

Ⅰ 光纖的問題

從物理上看，光纖的數值孔徑表示光纖接收入射光的能力。NA越大，則光纖接收光的能力也越強。從增加進入光纖的光功率的觀點來看，NA越大越好。但是NA太大時，光纖的模畸變加大，會影響光纖的帶寬。
因此，在光纖通信系統中，對光纖的數值孔徑有一定的要求。 建議多模光纖的數值孔徑取值范圍為0.18～0.23，其對應的光纖端面接收角θc=10°～13°。
光纖感測器可以用來測量多種物理量，比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現有測量技術難以完成的測量任務。目前光纖感測器已經有70多種，大致上分成光纖自身感測器和利用光纖的感測器。

Ⅱ 光纖光柵感測器主要探測哪些物理量

光纖光柵感測器（Fiber Grating Sensor ）屬於光纖感測器的一種，基於光纖光柵的感測過程是通過外界物理參量對光纖布拉格（Bragg）波長的調制來獲取感測信息，是一種波長調制型光纖感測器。光纖光柵感測器可以實現對溫度、應變等物理量的直接測量。
光纖光柵感測器可以貼在結構的表面或預先埋入結構中,對結構同時進行健康檢測、沖擊檢測、形狀控制和振動阻尼檢測等,以監視結構的缺陷情況。
上海紫珊光電技術有限公司自主研發的光線光柵應變計具有精度高（一般為1με，如果是小量程的應變測量，可以達到0.5με）、可靠性高、安裝方式多樣、使用方便等優點，成功應用於北京中關村某標志性建築中，布設在鋼樑上並埋設在混凝土中對支柱鋼梁進行施工過程監測。
光纖光柵感測器採用波長調制方式, 通過探測信號波長的漂移量來測量被測參數的變化。

Ⅲ 光纖感測器能測量直流電嗎

不能，首先要了解光纖感測器的工作原理，它是將被測對象的狀態轉變為可測的光信號的感測器。可以用來測量多種物理量，比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現有測量技術難以完成的測量任務。目前為止還沒有聽說有能測直流電的光纖感測器，也許將來會有這種產品。

Ⅳ 2. 光纖的數值孔徑NA的物理意義是什麼NA取值大小有什麼作用光纖感測器能檢測到那些物理量

NA是數值孔徑，其實這個和透鏡的數值孔徑的意義差不多的。光纖NA的定義式纖芯折射率平方減去包層折射率平方的二次方根。數值孔徑大了，可以傳輸更大入射角的光束。
光纖感測器的是一種新型感測器。正如樓上所說，可檢測的物理量很多。但是有些是直接檢測，有些事間接檢測。

Ⅳ 光纖感測器有哪些分別用來測量什麼

光纖感測器可以分為兩大類: 一類是功能型（感測型）感測器; 另一類是非功能型（傳光型）感測器。

1.功能型感測器
是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件, 被測量對光纖內傳輸的光進行調制, 使傳輸的光的強度、相位、頻率或偏振態等特性發生變化, 再通過對被調制過的信號進行解調, 從而得出被測信號。
光纖在其中不僅是導光媒質，而且也是敏感元件，光在光纖內受被測量調制，多採用多模光纖。
優點：結構緊湊、靈敏度高。
缺點：須用特殊光纖，成本高，
典型例子：光纖陀螺、光纖水聽器等

2.非功能型感測器
是利用其它敏感元件感受被測量的變化, 光纖僅作為信息的傳輸介質，常採用單模光纖。
光纖在其中僅起導光作用，光照在光纖型敏感元件上受被測量調制。
優點：無需特殊光纖及其他特殊技術，
比較容易實現，成本低。
缺點：靈敏度較低。
實用化的大都是非功能型的光纖感測器。

Ⅵ 光纖感測器的分類

根據光受被測對象的調制形式可以分為：強度調制型、偏振態制型、相位制型、頻率制型；
根據光是否發生干涉可分為：干涉型和非干涉型；
根據是否能夠隨距離的增加連續地監測被測量可分為：分布式和點分式；
根據光纖在感測器中的作用可以分為：一類是功能型（Functional Fiber,縮寫為FF)感測器，又稱為感測型感測器； 另一類是非功能型（Non Functional Fiber縮寫為NFF)，又稱為傳光型感測器。
功能型感測器
功能型感測器是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件, 被測量對光纖內傳輸的光進行調制, 使傳輸的光的強度、相位、頻率或偏振態等特性發生變化, 再通過對被調制過的信號進行解調, 從而得出被測信號。
光纖在其中不僅是導光媒質，而且也是敏感元件，光在光纖內受被測量調制，多採用多模光纖。
優點：結構緊湊、靈敏度高。
缺點：須用特殊光纖，成本高，
典型例子：光纖陀螺、光纖水聽器等
非功能型光纖感測器
非功能型光纖感測器是利用其它敏感元件感受被測量的變化, 光纖僅作為信息的傳輸介質，常採用單模光纖。
光纖在其中僅起導光作用，光照在光纖型敏感元件上受被測量調制。
優點：光纖即可用於電氣隔離，有用於數據傳輸，且光纖傳輸的信號不受電磁干擾的影響。
實用化的大都是非功能型的光纖感測器。AnyWay的變頻電壓感測器、變頻電流感測器、變頻功率感測器（一種電壓、電流組合式感測器）就屬於非功能型的光纖感測器，在復雜電磁環境下的電量測量中，有其獨到的優勢。
光纖感測器是最近幾年出現的新技術，可以用來測量多種物理量，比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現有測量技術難以完成的測量任務。在狹小的空間里，在強電磁干擾和高電壓的環境里，光纖感測器都顯示出了獨特的能力。光纖感測器有70多種，大致上分成光纖自身感測器和利用光纖的感測器。
所謂光纖自身的感測器，就是光纖自身直接接收外界的被測量。外接的被測量物理量能夠引起測量臂的長度、折射率、直徑的變化，從而使得光纖內傳輸的光在振幅、相位、頻率、偏振等方面發生變化。測量臂傳輸的光與參考臂的參考光互相干涉（比較），使輸出的光的相位(或振幅)發生變化，根據這個變化就可檢測出被測量的變化。光纖中傳輸的相位受外界影響的靈敏度很高，利用干涉技術能夠檢測出10的負4次方弧度的微小相位變化所對應的物理量。利用光纖的繞性和低損耗，能夠將很長的光纖盤成直徑很小的光纖圈，以增加利用長度，獲得更高的靈敏度。
光纖聲感測器就是一種利用光纖自身的感測器。當光纖受到一點很微小的外力作用時，就會產生微彎曲，而其傳光能力發生很大的變化。聲音是一種機械波，它對光纖的作用就是使光纖受力並產生彎曲，通過彎曲就能夠得到聲音的強弱。光纖陀螺也是光纖自身感測器的一種，與激光陀螺相比，光纖陀螺靈敏度高，體積小，成本低，可以用於飛機、艦船、導彈等的高性能慣性導航系統。如圖就是光纖感測器渦輪流量計的原理。
光纖布拉格光柵感測器
光纖布拉格光柵感測器（FBS）是一種使用頻率最高，范圍最廣的光纖感測器，這種感測器能根據環境溫度以及/或者應變的變化來改變其反射的光波的波長。光纖布拉格光柵是通過全息干涉法或者相位掩膜法來將一小段光敏感的光纖暴露在一個光強周期分布的光波下面。這樣光纖的光折射率就會根據其被照射的光波強度而永久改變。這種方法造成的光折射率的周期性變化就叫做光纖布拉格光柵。
當一束廣譜的光束被傳播到光纖布拉格光柵的時候，光折射率被改變以後的每一小段光纖就只會反射一種特定波長的光波，這個波長稱為布拉格波長，這種特性就使光纖布拉格光柵只反射一種特定波長的光波，而其它波長的光波都會被傳播。
按光纖在光纖感測器中的作用可分為感測型和傳光型兩種類型。
感測型光纖感測器的光纖不僅起傳遞光作用，同時又是光電敏感元件。由於外界環境對光纖自身的影響，待測量的物理量通過光纖作用於感測器上，使光波導的屬性(光強、相位、偏振態、波長等)被調制。感測器型光纖感測器又分為光強調制型、相位調制型、振態調制型和波長調制型等。
傳光型光纖感測器
傳光型光纖感測器是將經過被測對象所調制的光信號輸入光纖後,通過在輸出端進行光信號處理而進行測量的，這類感測器帶有另外的感光元件對待測物理量敏感，光纖僅作為傳光元件，必須附加能夠對光纖所傳遞的光進行調制的敏感元件才能組成感測元件。光纖感測器根據其測量范圍還可分為點式光纖感測器、積分式光纖感測器、分布式光纖感測器三種。其中，分布式光纖感測器被用來檢測大型結構的應變分布，可以快速無損測量結構的位移、內部或表面應力等重要參數。用於土木工程中的光纖感測器類型主要有Math-Zender干涉型光纖感測器，Fabry-pero腔式光纖感測器，光纖布喇格光柵感測器等。
光纖感測器的輕巧性、耐用性和長期穩定性，使其能夠方便的應用於建築鋼結構和混凝土等各種建築材料的內部應力、應變檢測。實現的建築結構的健康檢測。
光纖感測器的另外一個大類是利用光纖的感測器。其結構大致如下：感測器位於光纖端部，光纖只是光的傳輸線，將被測量的物理量變換成為光的振幅，相位或者振幅的變化。在這種感測器系統中，傳統的感測器和光纖相結合。光纖的導入使得實現探針化的遙測提供了可能性。這種光纖傳輸的感測器適用范圍廣，使用簡便，但是精度比第一類感測器稍低。
光纖在感測器家族中是後起之秀，它憑借著光纖的優異性能而得到廣泛的應用，是在生產實踐中值得注意的一種感測器。
光纖感測器憑借著其大量的優點已經成為感測器家族的後起之秀，並且在各種不同的測量中發揮著自己獨到的作用，成為感測器家族中不可缺少的一員。