光纤传感器应用注意事项

　　光纤传感器的基本结构由光源、传输光纤和光检测部分组成，目前已广泛应用于各个领域。今天我们来说说光纤传感器应用的注意事项。

　　第一，光纤。

　　常见的光纤有阶梯型、梯度型多模型光纤和单模型光纤，选择光纤时必须考虑以下因素

　　(1)光纤数值孔径NA。从提高光源与光纤耦合效率的角度来看，需要大的NA，但是NA越大，光纤的模具分散越严重，传输信息的能力越小。但是，对于大多数光纤传感器来说，没有信息容量的问题，光纤最好是最大孔径，一般要求为0.2≤NA0.4。

　　(2)光纤传输损耗。传输损耗是光纤最重要的光学特性，很大程度上决定了远程光纤通信中继站的穿越。但在光纤传感器系统中，大部分距离相对较短，长度不到4M，短度只有几毫米。特别是作为敏感元件的特殊光纤，可以放宽传输损耗的要求，一般可以使用损耗10dB/km的光纤。

　　(3)分散。分散是影响光纤信息容量的重要参数，如前面所说，这方面的要求可以放宽。

　　(4)光纤强度。对于光纤传感器来说，无一例外都需要更强的强度。

　　二是光源。

　　光源多，对光源的基本要求一致，必须使具有适当特性、功率足够大的光达到检测器，以确保检测系统具有足够大的信噪比。原则是选择辐射足够强的光源，要求敏感元件的工作波长具有最大的辐射功率;光源必须与光纤匹配，以获得最佳的耦合率;光源稳定性好，可以在长期室温下工作。

　　(1)白炽光源。白炽光源的辐射类似于黑体辐射。它的优点是:价格低廉，易于获得，使用方便，但在传感器中使用。由于辐射密度小，只能与光纤束和粗芯阶跃光纤配合使用。缺点是稳定性差，使用寿命短。

　　(2)气体激光。高相干光源，易于单模工作，线性极窄;辐射密度高，与单模光纤耦合效率高;噪音小。

　　(3)固体激光。目前主要使用的是固体的、体积小、坚固耐用、效率高、辐射密度高等固体型。谱子均匀且较窄，缺点是相干性和频率稳定性不如气体激光。

　　(4)半导体激光。它是光纤传感器的重要光源，主要用于发光二极管，具有体积小、坚固耐用、使用寿命长、可靠性高、辐射密度适中、电源简单等优点。

　　三是光电探测器。

　　光电探测器是光电检测中不可缺少的设备，将光信号转化为电信号。选择标准:工作带的灵敏度高;有检测器引入的噪音一定要小，所以要选择暗电流、漏电流、并联导电尽可能小的设备;可靠性高，稳定性好;尺寸小，组装方便，容易与光纤耦合;偏压或偏流不宜过高;价格低廉。