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光纤传感的基本原理是:光源入射的光束经由光纤进入光纤传感器件,在传感器内与外界物质相互作用,该光束成为被待测物理参数调制的光信号, 使强度、波长、频率、相位、偏振态等光参量发生变化,光信号再由光纤进入光电器件,经解调器的解调后可获得被测参数。整个过程中,光纤及其传感器件起到信号传输和外界物理量感知的作用,是光纤传感的关键组成部分。不同于远距离传输的通信光纤,为了更敏锐地“感知”外界各种信息,通常需要对光纤的波导结构进行特殊的设计,并将其加工成各种高精度的光纤传感器件。
保偏光纤可产生强双折射效应、可以保持某一方向线偏振的入射光束的偏振态。在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中,使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变,提高相干信噪比,以实现对物理量的高精度测量。例如:在光纤陀螺的应用中,基于光纤环动时,两束S光ag产nac生效相应位,差当并光在纤环在敏感轴上发生转 Y 波导处发生干涉, 经过耦合器之后到达探测器,经件解调出光纤环的旋转角速度。目前对于光纤陀螺应用领域,脱骨架小型化、高精度是发展趋势,保偏光纤也经历了更小几何尺寸、更小可弯曲直径、更稳定的全温性能等发展历程,光纤尺寸从125/250μm(表示包层、纤芯直径分别为250μm和125μm)、80/170μm,80/135μm,发展到60/100μm, 现阶段纤芯直径已开始向40μm的尺寸发展。
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