光纤传感器
的根本作业原理是将来自光源的光信号经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互效果后，导致光的光学性质（如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等）产生改动，成为被调制的信号源，在经过光纤送入光探测器，经解调后，取得被测参数。
传感器在朝着活络、准确、习惯性强、细巧和智能化的方向开展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器宗族的新成员倍受青睐。光纤具有许多优异的功能，例如：具有抗电磁和原子辐射搅扰的功能，径细、质软、重量轻的机械功能；绝缘、无感应的电气功能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学功能等，它可以在人达不到的当地（如高温区），或许对人有害的区域（如核辐射区），起到人的耳目的效果，并且还能逾越人的生理边界，接收人的感官所感触不到的外界信息。
光线传感器的结构原理
光纤的结构
根本选用石英玻璃，有不同掺杂，主要由三部分组成，如图1所示。
中心——纤芯；
外层——包层；
护套——尼龙料。
光纤传感器的原理
光纤的传达根据光的全反射。当光线以不同视点入射到光纤端面时，在端面产生折射后进入光纤，如图2所示。
原理剖析：
（1） 光线在光纤端面入射角θ减小到某一视点θc时，光线悉数反射；
（2） 只需θ＜θc，光在纤芯和包层界面上经若干次全反射向前传达，最终从另一端面射出。
为确保全反射，有必要满意全反射条件（即θ＜θc）完成全反射的临界入射角为：
可见，光纤临界入射角的巨细是由光纤自身的性质（N1、N2）决议的，与光纤的几许尺度无关。
按光纤的效果，光纤传感器可分为功能型和传光型两种。
（1） 功能型光纤传感器是运用光纤自身的特性随被丈量产生改动的一种光纤传感器。例如，将光纤置于声场中，则光纤纤芯的折射率在声场效果下产生改动，将这种折射率的改动作为光纤中光的相位改动检测出来，就可以知道声场的强度。
（2） 功能型光纤传感器既起着传输光信号效果，又可作灵敏元件，所以又称为传感型光纤传感器。传光型光纤传感器是运用其他灵敏元件来感触被丈量改动一种光纤传感器，传光型光纤传感器则仅起传输光信号效果，所以也称为非功能型光纤传感器。
光纤传感器的特色
光纤传感器具有以下一些特色：
1.不受电磁场的搅扰
2.绝缘功能高
3.防爆功能好，耐腐蚀
4.导光功能好
5.光纤细而柔软
光纤传感器的作业原理
（1）光纤传感器的作业原理
光纤传感器分为物性型与结构型两类。
①物性型光纤传感器原理。物性型光纤传感器是运用光纤对环境改动的灵敏性，将翰入物理质变换为调制的光信号。其作业原理根据光纤的光调制效应，即当外界环境要素（如温度、压力、电场、磁场等）改动时，光纤传光特性（如相位与光强）会产生改动的现象。因而，如果能测出经过光纤的光相位、光强改动。就可以知道被测物理量的改动。这类传感器又称为灵敏元件型或功能型光纤传感器。
②结构型光纤传感器原理。结构型光纤传感器是由光检测元件与光纤传翰回路及丈量电路组成的丈量体系。其间，光纤仅作为光的传达媒质，所以又称为传光型或非功能型光纤传感器。
（2）光纤传感器的运用
光纤传感器具有不受电磁场搅扰、传输信号安全、高精度、高速度、高密度、可完成非触摸丈量，并且具有高活络度、习惯各种恶劣环境下运用以及非破坏性和运用简洁等长处。无论是在电量（电流、电压、磁场）的丈量方面，仍是在非电量（位移、温度、压力、速度、加速度、液位、流量等）的丈量方面，都取得了惊人的发展。
图4.41所示为光纤流速传感器，主要由多模光纤、光源、铜管、成。多模光纤刺进顺流而置的铜管中，光电二极管及丈量电路组形式光的相位产生改动流体的活动使光纤产生机械变形，导致光纤中传达的各使光纤的发射光强产生改动。其振幅的改动与流速成正比例。
光纤传感器的分类和可丈量的物理量
按所运用的不同的光学现象，光纤传感器可分为干与型和非干与型，可经过相位，频率，强度和偏振调制等方法完成对不同物理量的丈量，具体内容如表1所示。
