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)入射光纖送人調(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，使光的光學(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)。
根據(jù)光纖在傳感器中的作用，光纖傳感器分為功能型、非功能型和拾光型三大類。
功能型(全光纖型)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)作傳感元件，將“傳”和“感”合為一體的傳感器。光纖不僅起傳光作用，而且還利用光纖在外界因素(彎曲、相變)的作用下，其光學(xué)特性(光強、相位、偏振態(tài)等)的變化來實現(xiàn)“傳”和“感”的功能。因此，傳感器中光纖是連續(xù)的。由于光纖連續(xù)，增加其長度，可提高靈敏度。
非功能型(或稱傳光型)光纖傳感器，光纖僅起導(dǎo)光作用，只“傳”不“感”，對外界信息的“感覺”功能依靠其他物理性質(zhì)的功能元件完成。光纖不連續(xù)。此類光纖傳感器無需特殊光纖及其他特殊技術(shù)，比較容易實現(xiàn)，成本低。但靈敏度也較低，用于對靈敏度要求不太高的場合。
拾光型光纖傳感器，用光纖作為探頭，接收由被測對象輻射的光或被其反射、散射的光。其典型例子如光纖激光多普勒速度計、輻射式光纖溫度傳感器等。
根據(jù)調(diào)制區(qū)與光纖的關(guān)系，可將調(diào)制分為三大類：
傳光型光纖傳感器也稱非功能型光纖傳感器或強度調(diào)制型光纖傳感器，光纖主要起傳輸光波的作用，傳光型光纖傳感器主要由光源、光纖、光調(diào)制器、敏感元件、光電探測器、檢測電路等組成。傳光型光纖傳感器的基本原理是待測物理量引起光纖中的傳輸光光強I變化,通過光強I的檢測實現(xiàn)對待測物理量的測量。
傳感型光纖傳感器也稱功能型光纖傳感器，光纖既傳光又傳感,即還充當(dāng)敏感元件。對于傳感型光纖傳感器而言,當(dāng)光在光纖中傳播時，被測物理量或外界因素作用在光纖上，使得光纖中傳輸光的振幅、相位、波長、偏振態(tài)等發(fā)生改變，此過程為光調(diào)制，調(diào)制后的光經(jīng)光纖傳輸?shù)焦怆娞綔y器解調(diào)后轉(zhuǎn)換成電信號輸出。
傳感型光纖傳感器的原理比傳光型光纖傳感器的復(fù)雜得多，它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)作傳感元件，將“傳”和“感”合為一體的傳感器。光纖不僅起傳光作用，而且利用光纖在外界因素(彎曲、相變)的作用下，其光強、相位、偏振態(tài)等光學(xué)特性的變化來實現(xiàn)“傳”和“感”的功能。此外，傳感器中光纖是連續(xù)的，由于光纖連續(xù)，增加其長度，可提高靈敏度。傳感型光纖傳感器應(yīng)用最多的是相位調(diào)制型光纖傳感器或者干涉型光纖傳感器，,即外界因素使光纖中傳輸光的相位變化，進而改變出射光(干涉光)的強度變化來達到測量目的。
拾光型光纖傳感器
拾光型光纖傳感器該類傳感器用光纖作為探頭，接收由被測對象輻射的光或被其反射、散射的光。其典型例子如光纖激光多普勒速度計、輻射式光纖溫度傳感器等。
光纖傳感器按被測對象，又可分為光纖溫度傳感器、光纖位移傳感器、光纖濃度傳感器、光纖電流傳感器、光纖流速傳感器等。
光纖傳感器按被調(diào)制的光波參數(shù)不同又可分為光強調(diào)制光纖傳感器、相位調(diào)制光纖傳感器、偏振調(diào)制光纖傳感器和波長調(diào)制光纖傳感器。
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