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技術文章

相位調制型光纖傳感器

通過被測能量場的作用，使光纖內傳播的光波相位發生變化，再用干涉測量技術把相位變化轉換為光強變化，從而檢測出待測的物理量。光纖中光的相位由光纖波導的物理長度、折射率及其分布、波導橫向幾何尺寸所決定，應力、應變、溫度等外界物理量能直接改變上述三個波導參數，產生相位變化，實現光纖的相位調制。簡單地說，將被測量轉為光的波長或光程差的變化，從而使相位發生變化的方法稱為相位調制。與其它調制方式相比，相位調制技術由于采用干涉技術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，對應變(軸向)為11.4rad/m·μm。如果信號檢測系統可以檢測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，對應變為10-7。動態測量范圍大，可達10次方，且探頭形式靈活多樣，適用于不同的測試環境，同時響應速度也快。
常用的相位調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：互聯網

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