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相角。1式包含五个参数,即强度、频率0jr波长2c/mC为光速、相位COt和偏振态,在被测量的敏感头内与光发生相互作用,如果作用的

结果是改变了光的相位,那么就叫做相位调制型光纤传感器,其他诸如强度调制型光纤传感器、频率
调制型光纤传感器、偏振调制型光纤传感器、波长颜色调制光纤传感器依次类推。其中的相位调制
光纤传感器因其灵敏度高,便于实现全光纤传感等优点而在近年来得到了深入的研究,下面以相位调制
光纤传感器为例说明光学传感器的基本工作原理。相位调制光纤传感器通行测量的。其基本原理是利
使敏感元件的折射率或传播常数发生变化,从而导致光的相位发生变化,用被测对象对敏感元件的作用,
使两束单色光所产生的干涉条纹发生变化,通过检测干涉条纹的变化量来确定光相位的变化量,从而得到被测对象的信息。通常有利用光弹效应当外力或振动作用于弹性体产生应变时,弹性体的折射率
发生变化,呈现双折射性质的现象称为光弹效应,又称应力双折射效应的声、压力或振动传感器;利用磁致伸缩效应的电流、磁场传感器;利用电致伸缩效应的电场、电压传感器以及利用光纤赛格纳克Sag
ac
效应发生于一种可以旋转的环形干涉仪,干涉条纹移动数与干涉仪旋转角速度和环路所围面积之积成
正比的旋转角速度传感器光纤陀螺仪等。相位调制型光纤传感器通常采用马赫.泽德Mach.Zeh
der干涉仪结构,如图1所示:常是通过干涉的方式进,激光器发出的光经过3dB耦合器分为两束,分别经过参考臂经过的是参考光束,不受外界参量的影响和测量臂经过的是信号光束,受到外部参量的调制,
测量臂中传播的光波相位会因外界参量压力、温度等的变化而发生变化被调制。参考光束和信号光束
进入另一个3dB耦合器中,并且经过两个光探测器接入到信号处理电路。在其信号处理过程中,会把相位变化转化为振幅变化。在光波的测量中,参与测量的是两束相干光。若这两束光的振幅分别为A。和A2,其
中一束光因为某种因素压力、温度等的影响而被调制了,则会与另一束光发生干涉。干涉后的光强可表
示为:
AAA;2AIA2COS△,2
式中,△哟相位调制导致的两相干光束之间的相位差。通过检测干涉光强的变化,以确定两相干光束问相位的变化,从而得到外部参量的数值。从测量对象上讲,光纤温度传感器是由于温度的变化引起了光纤折射率对光纤光栅传感器而言是光栅常数的变化,从而导致干涉条纹的变化,通过干涉条纹的变化分析出相应温度的改变量。光纤应r
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