光纤位移传感器静态动态实验yy
实验讲义
光纤位移传感器静态和动态实验
【教学目的】
1. 了解光纤传输的基本原理
2. 了解反射式光纤传感器的一般原理
3. 学习用光纤传感器进行相关物理量的测量
【教学重点】
1. 反射式光纤位移传感器的结构与工作原理。
2. 反射式光纤传感器的输出特性曲线。
【教学内容】
近年来由于低损耗光导纤维的问世以及检测用特殊光纤的开发，在光纤应用领域继光纤通信技术之后又出现了一门崭新的光纤传感器工程技术。光纤传感器有功能型和传输型两大类。
一、实验原理
１）光导纤维与光纤传感器的一般原理
图１ 光纤的基本结构
光导纤维是利用光的完全内反射原理传输光波的一种介质。如图１所示，它是由高折射率的纤芯和包层所组成。包层的折射率小于纤芯的折射率，直径大致为０.１ｍｍ～０.２ｍｍ。当光线通过端面透入纤芯，在到达与包层的交界面时，由于光线的完全内反射，光线反射回纤芯层。这样经过不断的反射，光线就能沿着纤芯向前传播。
由于外界因素（如温度、压力、电场、磁场、振动等）对光纤的作用，引起光波特性参量（如振幅、相位、偏振态等）发生变化。因此人们只要测出这些参量随外界因素的变化关系，就可以通过光特性参量的变化来检测外界因素的变化，这就是光纤传感器的基本工作原理。
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