13. Czujniki światłowodowe
Zasada działania czujników światłowodowych opiera się na modulacji jednego z parametrów fali świetlnej, propagującej się w światłowodzie, przez mierzoną wielkość fizyczną. Czujniki światłowodowe dzieli się ze względu na rodzaj modulacji. Modulowana może być amplituda, faza, polaryzacja, częstotliwość lub inne parametry opisujące transmitowaną falę świetlną.
Podstawowymi elementami czujnika są:
- wiązka lub włókno doprowadzające światło
- wiązka lub włókno odprowadzające światło odbite
- powierzchnia odbijająca
Przykład czujnika amplitudowego odległości wykorzystują zjawisko odbicia
dwuwłóknowy jednowłóknowy
Światłowodowe czujniki odbicia. Przemieszczenie powierzchni odbijającej
moduluje intensywność wiązki świetlnej.
Wiązka światłowodów lub pojedynczy światłowód doprowadzający światło oświetla powierzchnię odbijającą. Odbite światło wnika do wiązki światłowodów odbiorczych lub pojedynczego światłowodu. Gdy powierzchnia odbijająca oddala się od głowicy pomiarowej wiązka światła odbitego, oświetla coraz większą powierzchnię i stożek światła w coraz mniejszym stopniu wnika z powrotem do światłowodu lub światłowodów odbiorczych. Wraz ze wzrostem odległości pomiędzy głowicą i powierzchnią odbijającą maleje natężenie promieniowania wchodzącego do światłowodu.
Przykład czujnika fazowego
Pomiary:
- temperatury
- odkształcenia
- pól magnetyczny, elektrycznych, akustycznych
Czujnik o bardzo dużej czułości.