相位调制型光纤传感器

相位调制型光纤传感器
通过被测能量场的作用，使光纤内传播的光波相位发生变化，再用干涉测量技术把相位变化转换为光强变化，从而检测出待测的物理量。光纤中光的相位由光纤波导的物理长度、折射率及其分布、波导横向几何尺寸所决定，应力、应变、温度等外界物理量能直接改变上述三个波导参数，产生相位变化，实现光纤的相位调制。简单地说，将被测量转为光的波长或光程差的变化，从而使相位发生变化的方法称为相位调制。与其它调制方式相比，相位调制技术由于采用干涉技术而具有很高的检测灵敏度，对温度为106 rad/m·℃，对压力为10-9rad/m·Pa，对应变(轴向)为11.4 rad/m·μm。如果信号检测系统可以检测μrad的相位移，那么，每米光纤的检测灵敏度对温度为10-8℃，对压力为10-7Pa，对应变为10-7。动态测量范围大，可达10次方，且探头形式灵活多样，适用于不同的测试环境，同时响应速度也快。
常用的相位调制型光干涉仪有四种：(1)马赫－曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪；(2)麦克尔逊(Michelson)干涉仪；(3)法布里－珀罗(Fabry-Perot，简写为F-P)干涉仪；(4)塞格奈克(Sagnac)干涉仪。

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