RLE-R104_光纤传感综合实验-实验讲义.pdf

北京杏林睿光科技有限公司(RealLight®) 光学传感综合实验 RLE-RI04 实 验 讲 义 版本：2013 发布日期：2013 年9 月 版权声明： 本手册中所提及的软硬件产品的商标与名称，都属于相应公 司所有。 本手册的版权属于北京杏林睿光科技有限公司所有。未得到本公 司的正式许可，任何组织或个人均不得以任何手段和形式对本手册内 容进行复制或传播。 本手册的内容若有任何修改，恕不另行通知。 北京杏林睿光科技有限公司联系方式： 电话：01067887073 邮箱：Sales@ 传真：01067887073转872 网址： 前 言 光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调 制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质 （如光的强度、波长、频率、相位、偏正态等）发生变化，在经过光 纤送入光探测器，获得被测参数。 传统光纤传感器基本上可分为两种类型：光强型和干涉型。光强 型传感器的缺点在于光源不稳定，而且光纤损耗和探测器容易老化； 干涉型传感器则可以避免光强型传感器诸多缺点，优化传感器的性能。 Reallight 依据《传感器原理与技术》、《光纤技术于应用》、《光 电测试技术》、《光电子技术》等教材内容并结合实际工程应用开发了 本套以M-Z 光路为实验基础平台的干涉性光纤传感器实验设备。该实 验适合测控技术与仪器、光电信息科学与工程、电子科学与技术等专 业，作为专业基础实验课程进行教学。 目 录 光学传感综合实验1 1. 实验目的1 2. 实验原理1 2.1 光纤马赫曾德干涉仪搭建实验1 2.2 反射式光纤位移传感器；2 2.3 透射式光纤位移传感器3 2.4 光纤微弯传感器4 2.5 光纤电压位移传感器4 2.6 光纤电流位移传感器8 3.实验器件14 4.实验内容14 4.1 光纤马赫曾德干涉仪搭建实验和压力传感器实验14 4.2 反射式光纤位移传感器16 4.3 透射式光纤位移传感器17 4.4 光纤电压传感器实验18 4.5 光纤电流传感器实验20 北京杏林睿光科技有限公司光电实验产品实验讲义 RLE-RI04 光纤传感综合实验 光学传感综合实验 1. 实验目的 1.1. 光纤马赫曾德干涉仪搭建实验； 1.2. 反射式光纤位移传感器实验； 1.3. 透射式光纤位移传感器实验； 1.4. 光纤微弯传感器实验； 1.5. 光纤电流传感器实验； 1.6. 光纤电压传感器实验； 2. 实验原理 光纤又称光导纤维，光导纤维是由两层折射率不同的玻璃组成。内层为光内芯，直 径在几微米至几十微米，外层的直径 0.1～0.2mm 。一般内芯玻璃的折射率比外层玻璃 大 1%。根据光的折射和全反射原理, 当光线射到内芯和外层界面的角度大于产生全反射 的临界角时，光线透不过界面，全部反射。 现今传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程 中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能，例如： 具有抗电磁和原子辐射干扰的性能，径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的 电气性能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学