根據光受被測對象調制形式進行分類,光纖傳感器分為如下四類。
①強度調制型光纖傳感器,這是一種利用被測對象的變化引起敏感元件的折射率、吸收或反射等參數的變化,而導致光強度變化來實現敏感測量的傳感器。常見的有利用光纖的微彎損耗,各種物質的吸收特性,振動膜或液晶的反射光強度的變化,物質因各種粒子身線或化學.機械的激勵而發光的現象,以及物質的熒光輻射或光路的讓斷等來構成壓力、振動、溫度、位移,氣體等多種強度調制型光纖傳感器。這類光纖傳感器的優點是結構簡單容易實現、成本低;其缺點是受光源強度的波動和連接器損耗變化等的影響較大。
②偏振調制光纖傳感器:這是一種利用光的偏振態的變化來傳遞被測對象信息的傳感器。常見的有利用光在磁場中的媒質內傳播的法拉第效應做成的電流、磁場傳感器,利用光在電場中的壓電晶體內傳播的泡爾效應做成的電場,電壓傳感器,利用物質的光彈效應構成的壓力振動或聲傳感器,以及利用光纖的雙折射性構成的溫度、壓力、振動等傳感器。這類傳感器可以避免光源強度變化的影響,因此靈敏度較高。
③頻率調制光纖傳感器:這是一種利用由被測對象引起的光頻率的變化來進行監測的傳感器。通常有利用運動物體反射光和散射光的多普勒效應的光纖速度、流速、振動、壓力、加速度傳感器,利用物質受強光照射時的喇曼散射構成的測量氣體濃度或監測大氣污染的氣體傳感器,以及利用光致發光的濕度傳感器等。
④相位調制傳感器:其基本原則是利用被測對象對敏感元件的作用,使敏感元件的折射率或傳播常數發生變化,而導致光的相位變化。然后利用干涉儀來檢測這種相位變化而得到被測對象的信息。通常有利用光彈效應的聲、壓力或振動傳感器,利用磁致伸縮效應的電流、磁場傳感器,利用電致偉縮的電場,電壓傳感器,以及利用Sagnac效應的旋轉角速度傳感器(光纖陀螺)等。這類傳感器的靈敏度很高。但由于須用特殊光纖及高精度檢測系統,因此成本很高。
