功能型光纖傳感器和非功能型的光纖傳感器的優(yōu)缺點分析

光纖最早是應(yīng)用于光的傳輸，適合長距離傳遞信息，是現(xiàn)代信息社會光纖通信的基石。光波在光纖中傳播的特征參量會因外界因素的作用而間接或直接地發(fā)生變化，由此光纖傳感器就能分析探測這些物理量、化學(xué)量和生物量的變化。

光纖傳感器由光源、入射光纖、出射光纖、光調(diào)制器、光探測器以及解調(diào)制器組成。其基本原理是將光源的光經(jīng)入射光纖送入調(diào)制區(qū)，光在調(diào)制區(qū)內(nèi)與外界被測參數(shù)相互作用，使入射光的某些光學(xué)性質(zhì)(如強度、波長、頻率、相位、偏正態(tài)等)發(fā)生變化而成為被調(diào)制的信號光，再經(jīng)出射光纖送入光探測器、解調(diào)器而獲得被測參數(shù)。

光纖傳感器按結(jié)構(gòu)類型可分兩大類：一類是功能型（傳感型）傳感器；另一類是非功能性（傳光型）傳感器。

（1）功能型光纖傳感器

利用對外界信息具有敏感能力和檢測能力的光纖(或特殊光纖)作為傳感元件，對光纖內(nèi)傳輸?shù)墓膺M(jìn)行調(diào)制，使傳輸?shù)墓獾膹姸?、相位、頻率或偏振態(tài)等特性發(fā)生變化，再通過被調(diào)制過的信號進(jìn)行解調(diào)，從而得出被測信號。

光纖在其中不僅是導(dǎo)光媒質(zhì)，而且也是敏感元件，多采用多模光纖。

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高。

缺點：須用特殊光纖，成本高。

典型應(yīng)用：光纖陀螺、光纖水聽器等。

（2）非功能型傳感器

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(zhì)，常采用單模光纖。光纖在其中僅起導(dǎo)光作用，光照在光纖型敏感元件上被測量調(diào)制。

優(yōu)點：無需特殊光纖及其他特殊技術(shù)，比較容易實現(xiàn)，成本低。

缺點：靈敏度較低。

實用化的大都是非功能型的光纖傳感器。

最后給大家介紹工采網(wǎng)從國外進(jìn)口的三款功能各樣的光纖傳感器，首先是光纖溫度傳感器 - FOT-L-SD，這是一類非常適合在極端環(huán)境下測量溫度的光纖溫度傳感器，這種極端環(huán)境包括低溫、核環(huán)境、微波和高強度的RF等。FOT-L集所有您期望從理想傳感器器身獲取的優(yōu)良特性于一體。因此，即使在極端溫度和不利的環(huán)境下，這類傳感器依然能夠提供高精度和可靠的溫度測量。

再來是光纖壓力傳感器 - FOP-M，F(xiàn)OP-M是專門為宇航和國防的高溫領(lǐng)域而設(shè)計。FOP-M可以承受150℃ (302°F)的高溫。與大多數(shù)的傳統(tǒng)壓力傳感器設(shè)計不同，F(xiàn)OP-M采用獨特的硅晶體振動膜的偏轉(zhuǎn)設(shè)計。FOP-M是苛刻環(huán)境壓力測量最好的選擇。傳感器完全不受電磁和射頻干擾，內(nèi)在可靠性適用于危險和高溫環(huán)境。

最后是光纖折射率傳感器 - FRI，是一款獨特的傳感器設(shè)計基于沖液Fabry-Perot光學(xué)腔體的長度變化，以精確測定流體的折射率。沖液Fabry-Perot光學(xué)腔體的長度與流體樣品的折射率呈正比。因此，采用白光干涉技術(shù)測量Fabry-Perot腔體長度，即可測定折射率。即使在惡劣的溫度、EMI、濕度環(huán)境和多變的簡易標(biāo)定情況下，光纖信號調(diào)理器依然具備測量折射率的能力。FRI光纖折射率傳感器為業(yè)內(nèi)現(xiàn)有應(yīng)用提供了更好更可靠的折射率測量，同時，該傳感器也具備惡劣條件下持續(xù)在線監(jiān)控流體折射率的新擴展能力。