光導纖維與光纖傳感器的工作原理

光導纖維與光纖傳感器的一般原理

圖１　光纖的基本結構

　　光導纖維是利用光的完全內反射原理傳輸光波的一種介質(zhì)。如圖５６—１所示，它是由高折射率的纖芯和包層所組成。包層的折射率小于纖芯的折射率，直徑大致為０.１ｍｍ～０.２ｍｍ。當光線(xiàn)通過(guò)端面透入纖芯，在到達與包層的交界面時(shí)，由于光線(xiàn)的完全內反射，光線(xiàn)反射回纖芯層。這樣經(jīng)過(guò)不斷的反射，光線(xiàn)就能沿著(zhù)纖芯向前傳播。

　　由于外界因素（如溫度、壓力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、振動(dòng)等）對光纖的作用，引起光波特性參量（如振幅、相位、偏振態(tài)等）發(fā)生變化。因此人們只要測出這些參量隨外界因素的變化關(guān)系，就可以通過(guò)光特性參量的變化來(lái)檢測外界因素的變化，這就是光纖傳感器的基本工作原理。