光导纤维的结构和传光原理

　　一、光导纤维结构与类型

　　1、光纤结构  图1-1-1

　　2、类型

　　二、光纤传光原理

　　1．光在纤芯与包层交界面上的传博

　　2．光在光纤端头的传播

　　3．光在光纤内传播

　　1°在满足全反射条件下（  ），光线就能在纤芯和包层的界面上不断地产生全反射，呈锯齿形路线在芯内向前传播，从光纤的一端以光速传播到另一端，这就是光纤传光原理。

　　2°弯曲光纤：R—弯曲光纤曲率半径    d—光纤直径

　　R>>4d时，仍满足全反射条件，光纤传输损耗很小

　　R<4d时，不满足全反射条件，光纤传输损耗很大

　　一、光纤传感器的基本原理

　　被测量对光纤传输的光进行调制，使传输光的强度(振幅)、相位、频率或偏振态随被测量变化而变化，再通过对被调制过的光信号进行检测和解调，从而获得被测参数。

　　二、光纤传感器的分类

　　功能型——光纤用作敏感元件，常用单模光纤

　　非功能型——光纤用作传感元件，常用多模光纤

　　三、传输光的调制方式

　　1．调制方式种类   光强调制——应用最多

　　光相位制

　　无频率制

　　光波长制

　　光偏振制

　　2．光强调制方式

　　①辐射式

　　②光纤位移式  图7－1-5  入射光纤不动  出射光纤不动

　　③插入式      图7－1-6

　　④微弯损耗式  图7－1-7

　　四、光纤传感器的优点缺点

　　优点  1、灵敏度高

　　2、电绝缘性能好，抗电磁干扰

　　3、耐腐蚀，耐高温

　　4、体积小，重量轻

　　缺点：断线修复需专用工具