光纤与激光传感器.ppt

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1、光纤与激光传感器光光纤传感器的感器的优点点1、受电磁干扰小2、体积小，重量轻3、可绕曲，灵敏度高，耐腐蚀，高绝缘强度4、防爆型好5、集传感与传输一体，能与数字通信系统兼容中国电信光纤入户一、光一、光纤的的结构与原理构与原理光光导纤维简称光称光纤，它是一种特殊，它是一种特殊结构的光构的光学学纤维。光。光纤由由纤芯、包芯、包层和和护层组成。成。一、光一、光纤的的结构与原理构与原理光在空光在空间沿直沿直线传播，在光播，在光纤中，光的中，光的传输限制在光限制在光纤中，并随着光中，并随着光纤能能传送很送很远的距离。光的距离。光纤的的传输基于基于光的全反射光的全反射现象。象。入射角不大于入射角不大于临界角

2、界角时，光，光线可以在可以在纤芯与芯与包包层之之间实现全反射全反射现象，不在逸出象，不在逸出纤芯。芯。二、光二、光纤传感器的感器的类型型光光纤传感器一般分感器一般分为两大两大类传感型感型传感器感器利用光利用光纤本身的某本身的某种敏感功能制成的种敏感功能制成的传感器，一般用于感器，一般用于检测方方面。面。传光型光型传感器感器仅仅起起传输光的作光的作用。用。三、光三、光纤传感器的感器的应用用 三、光三、光纤传感器的感器的应用用发光二极管产生多种颜色的光线，通过光导纤维传导到东方明珠球体的表面。在计算机控制下，可产生动态图案。三、光三、光纤传感器的感器的应用用光纤液位传感器 三、光纤传感器的应用三、

3、光纤传感器的应用 保护管内保护管内为高温为高温光光纤纤低温低温光光纤纤光纤温度传感器 三、光纤传感器的应用三、光纤传感器的应用光纤式光电开关应用标志孔标志孔电路板标志检测电路板标志检测 当当光光纤纤发发出出的的光光穿穿过过标标志志孔孔时时，若若无无反反射射，说说明明电电路路板板方方向向放置正确。放置正确。光纤光纤 耦合器耦合器传输光纤传输光纤出射光纤出射光纤三、光纤传感器的应用三、光纤传感器的应用光纤式光电开关应用 采采用用遮遮断断型型光光纤纤光光电电开开关关对对IC 芯芯片片引引脚脚进进行检测行检测三、光纤传感器的应用三、光纤传感器的应用光纤通讯在国防中的应用四、激光四、激光传感器感器激光是

4、激光是2020世世纪6060年代出年代出现的最重大的科学技的最重大的科学技术成就之一。它成就之一。它发展迅速，已广泛展迅速，已广泛应用于国防、生用于国防、生产、医学和非、医学和非电测量等各方面。量等各方面。激光具有激光具有3 3个重要特性个重要特性:高方向性：激光束在几公里外的高方向性：激光束在几公里外的扩展范展范围不不过几几厘米。厘米。高高单色性：激光的色性：激光的频率率宽度比普通光小度比普通光小1010倍以上。倍以上。高亮度：利用激光束会聚最高可高亮度：利用激光束会聚最高可产生达几百万度生达几百万度的温度。的温度。四、激光四、激光传感器的感器的应用用1.1.激光激光测长 :氦氦氖气体激光器

5、，气体激光器，则最大可最大可测几十千几十千米。一般米。一般测量数米之内的量数米之内的长度，精度可达度，精度可达0.10.1微米。微米。2.2.激光激光测距距 :原理与无原理与无线电雷达相同，将激光雷达相同，将激光对准准目目标发射，射，测量往返量往返时间，再乘以光速即得到往，再乘以光速即得到往返距离。返距离。3.3.激光激光测振振 :基于多普勒原理基于多普勒原理测量物体的振量物体的振动速度速度 。4.4.激光激光测速速 :基于基于多普勒原理多普勒原理的一种激光的一种激光测速方法速方法,用得用得较多的是多的是激光多普勒流速激光多普勒流速计,它可以它可以测量量风洞洞气流速度、火箭燃料流速、气流速度、火箭燃料流速、飞行器行器喷射气流流速、射气流流速、大气大气风速和化学反速和化学反应中粒子的大小及中粒子的大小及汇聚速度等。聚速度等。准分子激光近准分子激光近视手手术的原理的原理