耐高溫光纖傳感器應(yīng)注意的問題

   耐高溫光纖傳感器的基本結(jié)構(gòu)包括：光源、傳輸光纖和光探測(cè)部分，目前已被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。如今，我們談?wù)勀透邷毓饫w傳感器應(yīng)用注意事項(xiàng)。


1.光纖。


普通光纖有階躍型、梯度型多模光纖和單模光纖，選用光纖時(shí)應(yīng)考慮以下因素：


（1）光纖數(shù)值孔徑NA。在提高光源與光纖的耦合效率時(shí)，需要使用較大的NA，但NA越大，光纖的模色散越大，信息傳輸容量就越小。但對(duì)于大部分的光纖傳感器來說，不存在信息容量問題，光纖一般要求：0.2≤NA《0.4》的孔徑。


（2）光纖傳輸損耗。傳感損耗是光纖最重要的光學(xué)特性，它在很大程度上決定著遠(yuǎn)距離光纖通信中繼站的跨度，而光纖傳感系統(tǒng)中大多數(shù)距離較短，長距離小于4M，短距離僅幾毫米。尤其是作為敏感元件的特殊光纖，傳輸損耗的要求較低，一般損耗在10dB/km以下的光纖都可以使用。


（3）色散現(xiàn)象。色散是影響光纖信息傳輸能力的重要參數(shù)，如前所述，可以放寬這一要求。


（4）光纖強(qiáng)度。對(duì)于光纖傳感器來說，無一例外都需要更強(qiáng)的強(qiáng)度。

2.光源。


由于光源數(shù)量眾多，對(duì)光源的基本要求是一致的，必須使具有適當(dāng)特性的、足夠功率的光達(dá)到探測(cè)器，以確保檢測(cè)系統(tǒng)有足夠大的信噪比，所遵循的原則是：選擇一個(gè)輻射足夠強(qiáng)，要求在敏感元件的工作波長上具有輻射功率的光源；光源必須與光纖匹配，以獲得較好的耦合率；光源的穩(wěn)定性要好，能夠在長期室溫下工作。


  (1)熾熱白熾燈。熾白光源輻射近似為黑體輻射。它的優(yōu)點(diǎn)是：價(jià)格便宜，獲取容易，使用方便，但是它用于傳感器時(shí)，由于輻射密度較小，所以只適用于光纖束和粗芯階躍光纖。不利之處是穩(wěn)定性較差，壽命短。


（2）氣體激光裝置。高度一致的光源，易于實(shí)現(xiàn)單模工作，線性很窄；較高的輻射密度，耦合效率高；較低的噪聲。


（3）固體激光裝置。目前主要使用的是固體中的銣離子激光器等，具有體積小，堅(jiān)固，高效，高輻射密度等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是與氣體激光器相比，相干性和頻率穩(wěn)定性較差。


（4）半導(dǎo)體激光器。LED作為光纖傳感器的重要光源，具有體積小、強(qiáng)度高、壽命長、可靠性高、輻射密度適中、電源簡單等優(yōu)點(diǎn)。