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光纤传感器

光纤传感器结构原理以电为基础的传统传感器是一种把测量的状态转变为可测的电信号的装置。它的电源、敏感元件、信号接收和处理系统以及信息传输均用金属导线连接，见图(a)。光纤传感器则是一种把被测量的状态转变为可测的光信号的装置。由光发送器、敏感元件(光纤或非光纤的)、光、信号处理系统以及光纤构成。

由光发送器发出的光经源光纤引导至敏感元件。这时，光的某一性质受到被测量的调制，已调光经接收光纤耦合到光，使光信号变为电信号，后经信号处理得到所期待的被测量。

光纤传感在领域存在庞大的市场需求

领域 光纤传感在领域同样存在庞大的市场需求。军事应用的光纤传感器可用于水声探潜（光纤水听器）、光纤铡导、姿态控制（光纤陀螺）、航天航空器的结构损伤探测（智能蒙皮）以及战场环境的探测等方面。 在航天航空领域中，战术用光纤陀螺制导。光纤陀螺还可以应用于雷达无人控制直升机的姿态控制。 光电探测器输出的光信号经放大后由荧光信号处理系统处理, 计算荧光寿命并由此得到所测温度值。 而在高温区（400℃以上）, 辐射信号足够强, 辐射测温系统工作, 发光二极管关闭。 辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出, 由探测器转换成电信号, 系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。 光纤传感头端部由Cr3+离子掺杂, 实现光激励时的荧光发射。 掺杂部分光纤长度为8～10 mm。 端部光纤的外表面同时镀覆黑体腔, 用于辐射测温。 (这时,光纤黑体腔长度与直径之比大于10,可以满足黑体腔表观辐射率恒定的要求)。 值得注意的是, 避免或减少荧光发射部分与热辐射部分的相互干扰, 对保证整个系统的性能十分重要。

分布式传感器

分布式传感器是可沿空间位置连续给出某一参量测量值的传感器。它可给出大空间范围内某一参量沿构件空间位置的连接分布值。其主要特征参量是空间分辨率和灵敏度。对于智能结构这是一种十分重要的传感器,目前有利用非线性光学效应构成的分布式光纤温度传感器、利用高双折射光纤构成的分布式光纤压力传感器等。

光纤传感器的复用

由多个点式传感器及(或)多个积分式传感器和(或)多个分布式传感器构成的一个复杂的传感系统,称为复用传感系统或传感器的复用。光纤传感器较大的优点是:可以利用现有的光纤局域网技术,把多个传感器连成一个复杂的传感网络。对于构件进行大范围多点、多参量测量,以满足智能结构的不同需要。