【精品课件】光纤传感器原理与技术 (NXPowerLite).pdf

光纤传感技术 廖常锐 Email: cliao@szu.edu.cn Tel:(短号661508) 光电工程学院344室(办) 、218 室(实) 1 参考教材 《光纤传感技术》清华大学出版社，廖延 彪等 《光纤光学原理与应用》清华大学出版社， 廖延彪 《光纤光栅原理及应用》科学出版社，饶 云江、王义平等 2 课程安排 课程教学（60%） 熟悉并掌握光纤传感技术、光纤光学的基本知识。 学术讲座（20%） 邀请光纤传感研究团队的博士后做必威体育精装版研究进展学术报告。 实验教学（20%） 安排学生到光纤传感技术实验室做实验，熟悉并掌握光纤传感技术 的基本技能。 鼓励有兴趣的学生到光纤传感实验室做自己想做的任何实验，鼓励 大家进行交叉学科的研究。 3 课程考核方式 出勤率（20%） 课堂表现（20%） 课程论文（60%） 4 本节内容 1. 概述 2. 光纤光学基本原理 3. 光纤传感器基本原理 4. 光纤传感器分类 5. 主要应用领域 6. 关键技术 7. 小结 光纤传感技术 1 1. 概述 传感器技术:  感知获取信息的窗口  智能信息系统的 “五官” 光纤传感器:  特点:以光波为信息载体,以光纤为传输媒质  优点：灵敏度高; 抗电磁干扰；耐恶劣环境; 质轻体小; 安全可靠; 传输容量大  应用范围:可用于七十多个物理量的测量 光纤通讯的历史 1966年，英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)发表了关于 传输介质-光纤新概念的论文 1970年，美国康宁(Corning) 以及贝尔研制成功损 耗20dB/km 的石英光纤 1976 年，日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降 低到0.47 dB/km(波长1.2μm)。 1980 年，美国标准化FT - 3光纤通信系统投入商 业应用 1989年，第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4 海底 光缆通信系统建成 光纤传感器技术的形成 光纤传感器技术是随着光导纤维实用化与光通信 技术的发展而形成的。 光纤作为远距离传输光 波信号的媒质，最早用于光通信技术中。 但是,在实际光通信过程中发现,光纤受到外界环 境因素的影响,如压力、温度、电场、磁场等环 境条件变化时，将引起光纤传输的光波量，如光 强、相位、颇率、偏振态等变化。因此．科技人 员推测．如果能测量出光波量变化的大小，就可 以知道导致这些光波量变化的压力、温度、电场、 磁场等物理量的大小．于是就出现了光纤传感器 技术。 光纤传感器技术是本世纪70年代末发展起来的一 门崭新的技术，是传感器技术的新成就。 光纤传感器(FOS-Fiber Optical Sensor) 是光 纤和光通信技术迅速发展的产物，它与以 电为基础的传感器有本质的区别。 光纤传感器用光作为敏感信息的载体，用 光纤作为传输敏感信息的媒质。由于它同 时具有光纤和光学测量的特点，因此经