Valokuituantureiden perusperiaatteet
Optinen kuitu on optisen kuidun lyhenne. Optisen kuidun pääkomponentti on piidioksidi, joka koostuu ytimestä, jolla on korkeampi taiteindeksi, verhous, jossa on alhaisempi taiteindeksi, ja suojaava kerros. Ydin on ohut lasihehku, jonka halkaisija on noin 0,1 mm, ja ohjattu aaltorakenne, joka sulkee valon siihen ja lisääntyy aksiaalisuuntaan. Optisen kuituanturin löytyminen sai alkunsa käytännöstä havaita optisen kuidun ulkoinen häiriö. Käytännössä ihmiset ovat havainneet, että kun optinen kuitu muuttuu ulkoisessa ympäristössä, se aiheuttaa muutoksia optisen kuidun sisällä välitettyihin optisen aallon parametreihin, ja nämä muutokset ovat tietyssä laissa ulkoisten tekijöiden kanssa. Kehittynyt optinen kuitujen tunnistustekniikka.
Optisella kuidulla on tietty herkkä vaikutus moniin ulkoisiin parametreihin. Optisen kuidun tunnistusperiaatteen tutkiminen on tutkia, miten näitä optisten kuitujen vaikutuksia sovelletaan, tutkia valon vuorovaikutusta modulaatioalueella ulkoisten mitattujen parametrien kanssa ja ymmärtää ulkoisten mitattujen parametrien "lähettäminen" ja "aistiminen". Tämä on optinen kuituanturi. ydin.
Optisissa viestintäjärjestelmissä optisia kuituja käytetään väliainta valoaaltosignaalien pitkän matkan välittämiseen. On selvää, että mitä vähemmän ulkoisia häiriöitä optisen kuidun välittämä optinen signaali on, sitä parempi. Varsinaisessa optisessa siirtoprosessissa optiset kuidut ovat kuitenkin alttiita ulkoisille ympäristötekijöille, kuten lämpötilalle, paineelle, sähkömagneettiselle kentälle ja muille ulkoisille olosuhteille, jotka aiheuttavat muutoksia optisten kuitujen parametreihin, kuten valon voimakkuuteen, vaiheeseen, taajuudeen, polarisaatioon ja aallonpituusun. Siksi ihmiset havaitsivat, että jos valoaaltoparametrin muutos voidaan mitata, voidaan tietää valoaaltoparametrin muutosta aiheuttavien erilaisten fyysisten määrien koko, ja siten syntyy optinen kuiduntunnistustekniikka. Optisen kuidun tunnistustekniikka on tekniikka, joka käyttää optisen kuidun herkkyyttä tietyille fyysisille määrille muuntaakseen ulkoiset fyysiset määrät signaaleiksi, jotka voidaan mitata suoraan. Koska optisia kuituja ei voida käyttää vain valoaaltojen etenemisvälineenä, vaan myös siksi, että tyypilliset parametrit (amplitudi, vaihe, polarisaatiotila, aallonpituus jne.), jotka luonnehtivat valoaaltoja, kun valoaallot lisääntyvät optisissa kuiduissa, johtuvat ulkoisista tekijöistä (kuten lämpötilasta, paineesta, rasituksesta, magneettikentästä, sähkökentästä ja siirtymisestä). , Kierto jne.) muuttuu suoraan tai epäsuorasti niin, että optista kuitua voidaan käyttää myös aistivana elementtinä erilaisten fyysisten määrien havaitsemiseksi.
Yllä oleva kuva on optisen kuituanturin kaavio. Valokuituanturit koostuvat yleensä valonlähteestä, siirtokuidusta, anturielementistä tai modulaatioalueesta, valontunnistuksesta ja muista osista. Parametrit, kuten valon voimakkuus, aallonpituus, amplitudi, vaihe, polarisaatiotila ja tilan jakautuminen, voivat muuttua ulkoisilla vaikutuksilla kuidunsiirron aikana, erityisesti lämpötila, paine, kiihtyvyys, jännite, virta, siirtymä, tärinä, kierto, taivutus, Kun rasitus, kemiallinen määrä ja biokemiallinen määrä vaikuttavat optiseen polkuun, nämä parametrit muuttuvat vastaavasti. Optinen kuituanturi havaitsee kunkin vastaavan fyysisen määrän koon näiden parametrien ja ulkoisten tekijöiden muutoksen suhteen mukaan.
