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光栅式传感器及其工作原理介绍2020-08-26 23:21

光栅式传感器指使用光栅砌栅条纹原理测量偏移的传感器。光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线,刻线密度为10~100线/毫米。由光栅构成的叠栅条纹具备光学缩放起到和误差平均值效应,因而能提升测量精度。概述:1978年加拿大渥太华通信研究中心的K·O·Hill等人首次在掺入锗石英光纤中找到光纤的光敏效应,并使用驻波载入法制成世界上第一根光纤光栅。随后,美国联合技术研究中心的G·Meltz等人构建了光纤Bragg光栅(FBG)的UV激光侧面载入技术,使光纤光栅的制作技术构建了突破性进展。随着光纤光栅生产技术的不断完善,其应用于的成果日益激增,从光纤通信、光纤传深感光计算出来和光信息处理的整个领域都将由于光纤光栅的实用化而再次发生革命性的变化,光纤光栅技术是光纤技术中继掺入铒光纤放大器(EDFA)技术之后的又一根本性技术突破。光纤光栅是利用光纤中的光敏性做成的。所谓光纤中的光敏性是指激光通过掺入光纤时,光纤的折射率将随透射的空间产于再次发生适当变化的特性。

光栅式传感器及其工作原理介绍

而在纤芯内构成的空间振幅光栅,其实质就是在纤芯内构成一个窄带的(入射或光线)滤波器或反射镜。利用这一特性可生产出有许多性能独有的光纤器件,它们都具备光线比特率范围大、可选损耗小、体积小,不易与光纤耦合,可与其它光器件相容成一体,不不受环境尘埃影响等一系列出色性能。光纤光栅的种类很多,主要分两大类:一是Bragg光栅(也称作光线或短周期光栅),二是入射光栅(也称作长周期光栅)。光纤光栅从结构上可分成周期性结构和非周期性结构,从功能上还可分成滤波型光栅和色散补偿型光栅;其中,色散补偿型光栅是非周期光栅,又称作啁啾光栅(chirp光栅)。目前光纤光栅的应用于主要集中于在光纤通信领域和光纤传感器领域。在光纤传感器领域,光纤光栅传感器的应用于前景十分辽阔。