第11章 光纤与光纤传感器
一、基础知识
光纤传感器
光纤传感器(FOS Fiber Optical Sensor)是20世纪70年代中期发展起来的一种基于光导纤维的新型传感器。它是光纤和光通信技术迅速发展的产物，它与以电为基础的传感器有本质区别。光纤传感器用光作为敏感信息的载体，用光纤作为传递敏感信息的媒质。因此，它同时具有光纤及光学测量的特点。
①电绝缘性能好。
②抗电磁干扰能力强。
③非侵入性。
④高灵敏度。
⑤容易实现对被测信号的远距离监控。
光纤传感器可测量位移、速度、加速度、液位、应变、压力、流量、振动、温度、电流、电压、磁场等物理量
纤芯
包层
涂覆层
护套
—两个同轴区，内区称为纤芯，外区称为包层而且内芯的折射率略大于包层的折射率 。通常，在包层外面还有一层起支撑保护作用的套层。
n2
n1
多模
阶跃光纤
nr
多模
梯度光纤
n2
n1
单模
梯度光纤
根据折射率的变化规律,.
光纤的传光原理
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--斯乃尔定理
当光由光密物质出射至光疏物质时，发生折射
（a）折射角大于入射角：
（b）临界状态：
（c）全反射 ：
光纤导光
n0为入射光线AB所在空间的折射率，一般皆为空气，故 n0≈1
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