什么是光纤传感器？分类有哪些？应用领域介绍

1、光纤传感器

光纤传感器是20世纪60年代伴随着光纤技术和光纤通信技术的发展而兴起的一种新型传感技术。光纤传感器由光源、传感单元、传输单元构成，以光纤为媒介，利用光纤外的外界因素使光纤中光波的光强、相位、偏振态、频率等参数发生变化，从而对温度、应变、振动、速度、电流、电压、磁场等众多物理量进行测量并传输数据。光纤既是传感元件又是传输介质。光纤作为传感元件，具有抗电磁干扰、抗腐蚀、体积小易嵌入等优势;光纤作为传输介质，传输损耗低，可以传输数百千米。因此光纤传感器特别适合在易燃、易爆、强电磁干扰及空间狭窄的恶劣环境下使用，也可与现有光通信技术结合，组成大型物联网，扩展传统传感器应用范围，在很多情况下完成传统电传感器难以甚至不能完成的任务。

2、光纤传感器分类

1)根据输出光信号解调参量的形式，光纤传感器分为：相位或强度传感器。

2)根据工作方式的不同，光纤传感器可分为分立式和分布式。其中分立式光纤传感器又包括光纤光栅传感器、光纤陀螺仪、光纤水听器等。

3)根据传感原理，光纤传感器可以分为传感型和传光型。

3、光纤传感器应用领域

光纤传感器可应用于土木工程、医学、军用监控等领域。

1)土木工程领域

土木工程的结构监测是光纤传感器应用最活跃的领域。力学参量的测量对于房屋、铁路、道路、桥梁、矿井、隧道、堤坝、机场、电站等工程建筑物的维护和是否正常工作的监测是非常重要的。通过测量上述结构的应力应变分布，可预知结构局部的载荷。光纤传感器可贴在结构表面或埋入结构内部，对其同时进行健康监测、冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等，以监视结构的缺陷情况。

2)医学领域

近年来，采用高频电流、微波辐射和激光进行热疗受到医学界越来越多的关注，进行这些手术时需要实时监测病灶区(如肿瘤周围)的温度，然而医学中使用的多为电子传感器，很容易受电流、电压等电磁场的干扰，引起传感探头的热效应，导致读数错误。另外，为减小对人体组织的伤害，需要传感器的尺寸尽可能小。因此，具有小尺寸且不受电磁干扰的传感器在医学应用中非常重要。而光纤传感器可实现极小的尺寸，不受电磁干扰，能通过最小限度的侵害方式测量人体局部组织内的温度、压力、声波场的精确信息。

3)军用监控领域

为了保证军用飞机高标准的稳定性和安全性，需要使用复杂的传感系统对其各个部位进行实时的监测控制。

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