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FISO光纤传感器采用(Fabry-Perot)干涉原理,非电介质,完全抗电磁干扰且容易安装。非常适合在宇航、核电、强电磁干扰以及其他有害有毒的应的信号调理器组成了完整的光纤传感系统。
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2个回答
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技术原理
Fabry-Perot干涉测量传感器(FPI)一般由两面相对的镜子组成,分割两面镜子的空间称为空腔(或空洞)长度。反射到FPI中的光是经波长调制的并与空腔长度完全相同。由精确设计的FPI将应变、温度、位移或压力转变成空腔长度的函数。 如图1。光束到达光纤尽头后进入一契形介质。并在上下表面产生反射,进而导致光的干涉。反射发生的位置不同,相应的光程差亦不同。当契形介质的横向移动表明位移变化的时候,此位移变化将被FP腔探知并转化为△λ。最终,当入射光经过法布利-比罗特(FabryPerot)传感器的探测部分之后,原本均匀分布在各个波长分量的光强,则变成了某些波长分量的光。某些因为干涉得到加强(λ1),而某些则得到衰减(λ2)。随着 探测的物理量的变化,加强和衰减的波长分量也相应变化为(λ1’与λ2’)。 |
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两者差别为△λFP腔并且同时也运用在△λ的测量。
反射光通过通道选择被传输到所谓的白光正交相关仪。在这里,反射光首先被透镜转化为一组平行入射的光束。这组光束将通过一个契形介质。同样的,在契形介质的上下表面产生反射。此时上下表面的反射率很高,光线在契形体内将发生多次干涉。根据以上的讨论,此时FP腔相当于一个滤波器,除了当波长等于滤波器固有干涉极大的波长时,所有其余的波长分量都为0。最终,干涉后的光束将出射入后端的接收CCD。当契形滤波器厚度不同时,其固有干涉的极大波长将不同。所以只有当入射的极大波长等于固有极大波长时,才会有光束透过滤波器,CCD相应像素才能接收到信号。通过FP腔滤波器,我们可以得到被测物理量的变化前后,相应的干涉极大对应波长的变化,从而实现传感。 |
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