機械應變檢測光學傳感器利用光纖作為敏感元件
光纖傳感器
這種光學傳感器利用光纖作為敏感元件。具有大芯徑(>10μm)的多模光
纖被用于構建光纖傳感器。光纖外部可以包裹其他材料，從而可對應變、溫
度或濕度產生響應。最常用的光纖傳感器種類包括：
·應變傳感：光纖的機械應變導致光纖的幾何特性變化，從而改變通過
光纖的光束的折射角。折射角的變化與施加的應變具有相對應的關系。
·溫度傳感：光纖的熱脹或冷縮將使光纖發生應變。應變測量與溫度變
化之間具有相應關系。
·壓力傳感：光纖壓力傳感器具有兩種類型——強度和干涉測量。對于
強度敏感型光纖傳感器，從薄膜反射的光強大小與施加的壓力相關。干涉敏
感型壓力傳感器的原理在于，壓力變化給傳感器引人微小擾動，導致光纖路
徑長度的變化，最終導致干涉圖樣的明／暗帶的漂移。通過測量波長譜的漂
移，可對施加在傳感器上的壓力進行定量檢測。
·濕度傳感：基于光纖的濕度傳感器具有廣泛的原理，包括①濕度敏感
的熒光染料組成的發光系統；②涂覆聚酰亞胺的光纖吸收濕氣之后導致折射
率改變；⑧反射薄膜涂覆的由二氧化錫和二氧化鈦制備的光纖，折射率發生
改變，從而導致諧振頻率的偏移。
