光纤的传输原理 (1).pptx

  1. 1、本文档共15页,可阅读全部内容。
  2. 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

导论传感器检测基础知识项目五现代检测技术中新型传感器的应用项目二力和压力的检测项目三物位、流量的检测项目四运动学量的检测 项目一温度的检测

项目三物位、流量的检测项目引入流量通常是指流动的气体、液体、固体等流体在单位时间内流过管道或设备某横截面积的数量。与温度、压力、物位一样,流量也是重要的过程参数。流量的概念

项目三物位、流量的检测项目引入测量流量用的传感器称为流量传感器或流量计水表煤气气表天然仪器表

项目三物位、流量的检测项目引入本项目主要介绍用于流量测量的常用传感器的结构、工作原理及应用,要求学生能了解各类流量传感器的特性,会进行常用流量检测传感器的选型。

物位、流量的检测项目三任务一电容式传感器任务二接近开关的物位检测任务三光纤传感器任务四超声波传感器

任务三光纤传感器任务背景光纤不仅可以作为光波的传输介质,而且光波在光纤中传播时,表征光波的特征参量(振幅、相位、偏振态、波长等)因外界因素(如压力、磁场、电场和位移等)的作用而直接发生变化,从而将光纤作为传感器元件来探测各种待测量(物理量、化学量和生物量)。双光纤传感器的涡轮流量计光纤广泛应用于传递信息和各种物理量检测。

任务三光纤传感器任务背景反射式光纤传感器对射式光纤传感器位移、速度、加速度液体、压力、流量振动、水声、温度电压、电流、磁场核辐射、应变、荧光pH值、DVA生物光纤传感器光导纤维传感器(简称光纤传感器)

任务三光纤传感器任务背景抗电磁干扰强(不怕电磁干扰)光纤传感器和其他传感器相比具有柔软体积小(光纤直径只有几十微米到几百微米)重量轻灵敏度高(有的甚至高出几个数量级)

任务三光纤传感器知识要点3.3光纤传感器应用案例3.2光纤传感器工作原理3.1光纤的传输原理

3.1光纤的传输原理光纤是一种多层介质结构的对称圆柱体,包括纤芯、包层、涂敷层及护套,如图所示。纤芯:主要是Si02玻璃,掺入微量的Ge02、P205以提高材料的光折射率。纤芯直径:5~75μm。光纤的结构示意图3-纤芯2-包层1-涂敷层包层:主要是Si02,掺入了微量的B203或SiF4以降低包层对光的折射率。包层可以是一层、二层或多层结构,总直径:100~200μm。涂敷层:涂敷层为硅硐或丙烯酸盐,以保护光纤不受损害,增加光纤的机械强度。护套:采用不同颜色的塑料管套,一方面起保护作用,另一方面以颜色区分各种光纤。

3.1光纤的传输原理如图所示:若光线以较小入射角θ1入射,由光密介质(n1)入射向光疏介质(n2),则一部分光以折射角θ2折射人光疏介质,一部分以90°-θ1角反射回光密介质。光纤的传光原理示意图其入射方向与折射方向关系为:式中为一定值。若增大θ1,则θ2增大,当θ1达到θc时,折射角θ2=90°,即折射光折向界面方向,称此时的入射角θc为临界角。所以:。

3.1光纤的传输原理一般纤芯到包层界的折射率变特有两种形式:阶跃折射率(即前面计的折射率在界面突变)和渐变折射率,且两者只是引起光的传播形式的不同,目的都是要使光线无耗地从一端传向另一端,而实际上光线在光纤中传播时存在能量衰减。假设入射端和出射端光功率分别为P1和P0,则光纤的能量损耗α可以表示为:L-光纤长度

3.1光纤的传输原理能量损耗产生的原因大致有三个方面光纤微微弯曲或绕于一个小轴上时,纤芯与包层介面上某些地方光线不满足全反射而进入包层。微弯损耗因纤芯材料折射率的变化而产生散射,在其他方向上可看到微弱的光信号。散射损耗是指光纤材料吸收光能量和纤芯层里氢氧离子振动的能量吸收。吸收损耗

文档评论(0)

***** + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档