【廣州★洋奕】德國HBM 1-AE101放大器。 五月竹筍不再從地底下冒出來了,而有些沒有被挖掉的竹筍也長成了青翠的竹子,這時父親會給竹林松松土,算是感謝它饋贈了我們一個月美味的回報,希望來年給我們帶來更多的收獲。
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另一類是光纖僅僅起傳輸光波的作用,必須在光纖端部或中間加裝其它敏感元件才能構成的傳感器,稱為傳光型傳感器(非功能型傳感器)(如圖5、6)。傳光型光纖傳感器主要是強
度調制型光纖傳感器,其基本原理是待測物理量引起光纖中傳輸光的光強I變化,通過檢測光強 I的變化來實現對待測物理量的測量。強度調制的特點是簡單、可靠、經濟、強度調制方式很多,主要有反射式強度調制和透射式強度調制。
圖5 圖6
為了獲得較大的受光量和傳輸光的功率,在傳光型光纖傳感器中使用的光纖主要是數值孔徑和芯徑較大的階躍型多模光纖。光纖僅作為傳播光的介質,對外界信息的感覺功能是依靠其他物理性質的功能元件來完成的。傳感器中的光纖不是連續的,其間有中斷,中斷部分要接上其他介質的敏感元件來完成。傳光型光纖傳感器主要利用調制器中優質的敏感元件來提高光纖傳感器的靈敏度,傳光介質是光纖,所以采用通信光纖甚至普通的多模光纖就能滿足要求。傳傳光型光纖傳感器占了光纖傳感器的絕大多數。
2.光纖的傳光原理
當光線由光密媒質(折射率n1)射入光疏媒質(折射率n2,n1>n2)時,若入射角大于等于臨界角Φ=sin(n2/n1),在媒質界面上會發生全反射現象(如圖1)。
光在光纖中傳播的基本原理可用光線或光波的概念來描述。光線的概念是一個簡便、近似方法,可用來導出一些重要概念,如全反射的概念、光線截留的概念等。然而,要進一步研究光的傳播理論,將光看作射線就不夠了,必須借助波動理論。即需要考慮到光是電磁波動現象以及光纖是圓柱形介質波導等,才能研究光在圓柱形波導中允許存在的傳播模式,并導出經常要提到的波導參數(V值)等概念。
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以階躍型多模光纖為例,在子午面內光線從空氣(折射率n0)射入光纖端面,與軸線的夾角為θ0,若入射角小于某一值θc,光線在纖芯和包層的界面上將發生全反射,光線射不出纖芯,從而能夠從光纖的一端傳播到另一端,這就是光纖傳光的基本原理。如圖2
由Snell(斯涅爾)定律得
-1
則
即
若要使入射光線在纖芯和包層的界面上發生全反射,由臨界角定義,應滿足
代入
得
能是光線在光纖內全反射的大入射角θc可由上式求得, 即
式中,NA稱為光纖的數值孔徑,它表示當入射光從外部介質射入光纖時,只有入射角小于θc的光才能在光纖中傳播。NA與光纖的幾何尺寸無關,僅與纖芯和包層的折射率有關,纖芯和包層的折射率差別越大,數孔直徑就越大,光纖的集光能力就越強。石英光纖的NA=0.2~0.4。
3.光纖傳感器基本原理
光纖傳感器的基本原理是將來自光源的光通過光纖送入調制器,使待測參數與進入調制區的光相互作用后,導致光的光學性質(如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等)發生變化,成為被調制的信號光,再經過光纖送入光探測器,經解調器解調后,獲得被測參數。
四、 光纖傳感器在檢測技術中的應用
五、 德國HBM 稱重傳感器
3-9212.0233
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天空綴著寶石似的星星;朦朦朧朧的田野上,無數只螢火蟲一閃一閃地飛往田頭地角,宛如一串串、一排排彩燈,織成無數條縱橫交錯的彩帶。。
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