光導纖維的結構和傳光原理

光導纖維的結構和傳光原理

一、光導纖維結構與類(lèi)型
1、光纖結構 圖7-1-1
2、類(lèi)型

二、光纖傳光原理
1．光在纖芯與包層交界面上的傳博

2．光在光纖端頭的傳播

3．光在光纖內傳播
1°在滿(mǎn)足全反射條件下（），光線(xiàn)就能在纖芯和包層的界面上不斷地產(chǎn)生全反射，呈鋸齒形路線(xiàn)在芯內向前傳播，從光纖的一端以光速傳播到另一端，這就是光纖傳光原理。
2°彎曲光纖：R—彎曲光纖曲率半徑 d—光纖直徑
R>>4d時(shí)，仍滿(mǎn)足全反射條件，光纖傳輸損耗很小
R4d時(shí)，不滿(mǎn)足全反射條件，光纖傳輸損耗很大

一、光纖傳感器的基本原理
被測量對光纖傳輸的光進(jìn)行調制，使傳輸光的強度(振幅)、相位、頻率或偏振態(tài)隨被測量變化而變化，再通過(guò)對被調制過(guò)的光信號進(jìn)行檢測和解調，從而獲得被測參數。

二、光纖傳感器的分類(lèi)
功能型——光纖用作敏感元件，常用單模光纖
非功能型——光纖用作傳感元件，常用多模光纖

三、傳輸光的調制方式
1．調制方式種類(lèi) 光強調制——應用最多
光相位制
無(wú)頻率制
光波長(cháng)制
光偏振制
2．光強調制方式
①輻射式
②光纖位移式 圖7－1-5 入射光纖不動(dòng) 出射光纖不動(dòng)
③插入式 圖7－1-6
④微彎損耗式 圖7－1-7

四、光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn) 1、靈敏度高
2、電絕緣性能好，抗電磁干擾
3、耐腐蝕，耐高溫
4、體積小，重量輕
缺點(diǎn)：斷線(xiàn)修復需專(zhuān)用工具