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利用被測量的一些因素改變光纖中光的強度，再通過光強的變化來測量外界物理量，稱為強度調制。 當一恒定光源的光波注入調制區(qū)時，在外力場強的作用下，輸出光波強度被光波所調制，載有外力場信息的射出光的包絡線與i形狀一樣，光探測的輸出電流也作了同樣的調制。同理，可以利用其他各種光強調制方式，如光纖位移、光柵、反射式、微彎、模斑、斑圖、輻射等來調制入射光，從而形成的相應的調制器。強度調制是光纖傳感器使用最早的調制方法，其特點是技術簡單、可靠、價格低，可采用多模光纖，且光纖的連接器和耦合器均已商品化。光源可采用led和高強度的白熾光等非相干光源，探測器一般用光電二極管、三極管和光電開關光電池等。 1、小的線性位移和觸點位移調制方法：這種調制方法使用兩根光纖，一根為光的入射光纖，另一根為調制后的光的出射光纖。兩根光纖的間距為2-3um，端面為平面，兩者對置。通常入射光纖不動，外界因素如壓力、張力等使得出射光纖作橫向或縱向位移或轉動，于是出射光纖輸出的光強被其位移所調制。利用這一調制過程可以測量位移量等。若入射和出射光纖均采用相同性能的單模光纖，徑向位移與功率耦合系數之間的關系。 2、微彎損耗光強調制：根據模態(tài)理論上，當光纖軸向受力而微彎時，光纖中的部分光會折射到纖芯的包層中去，不產生全折射，這樣將引起纖芯中的光強發(fā)生變化。因此，可以通過對纖芯或包層的能量變化來測量外界力如應力、重、加速度等物理量。因此微彎損耗光強調制器，而得到測量上述物理量的各種傳感器。 微彎光纖壓力傳感器由兩塊波形板或其他形狀的變形器構成。其中有一塊活動，另一塊固定。變形器一般采用的機合成材料如尼龍、有機玻璃等制成。一根光纖從一對變形器之間通過，當變形器的活動部分受到外界力的作用時，光纖將發(fā)生周期性微彎曲。 |
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