光纖傳感器調試使用方法?　 光纖傳感器所用的光源種類繁多，從白熾光源到激光器的各種光源都采用今天，我們不讨論各種光源的結構及其工作原理，隻讨論光纖傳感器常用光源的性能，并指出選用光源的基本原則　　1.白熾光源　　這類光源通常為鎢絲燈泡，其輻射近似地為黑體輯射由斯忒藩-玻爾茲曼定律可知，在2000 W時，其等效輻射度約為6 W/(sr?cm2)，但因其覆蓋波長範圍很寬，實際在可見光到紅外波段上，其輻射度約0.1 W/(sr?cm2)白熾燈源的優點是價廉、容易獲得、使用方便白熾光源可用作某些傳感器的光源，但因其輻射度小，故隻能與光纖束和粗芯階躍光纖配合使用其缺點是穩定性較差，壽命短(通常隻有幾百小時)　　2.氣體激光器　　常見的氣體激光器有：氦氖激光器、二氧化碳激光器和氩離子激光器等這裡隻讨論氮氖激光器，其他的很少應用　　氦氖激光器的工作物質是氖，輔助物質是氮，有三個主要輸出波長：0.63 μm，1.15 μm和3.39 μm，是一種價廉、低功率（0.1?100 mW）的高相幹光源除了相幹性高外，氮氖激光器還具有下述優點：　　①容易實現單模工作，而且線寬非常窄，可低到1 kHz，這對于幹涉型傳感器來說更為可貴　　②輻射度很高，與單模光纖耦合效率高例如，直徑為1 mm的圓面積氦氖激光器産生輸出功率的典型值為1 mW，其發散角約為1 mrad，因此其相應的單橫模輻射度約為108 W/（sr?cm2），能髙效率地耦合進單模光纖　　③噪聲小，除了激光腔内的等離子諧振頻率外，氦氖激光器在其餘頻帶内是相當平靜的，噪聲電平非常接近閃爍噪聲　　3.固體激光器　　為了區别于半導體激光器，所以有人把它稱為晶體激光器，主要包括紅寶石激光器、摻钕钇鋁石榴石（Nd:YAG）激光器和欽玻璃激光器等紅寶石激光器已很少用，現在所說的固體激光器主要指固态钕離子激光器等這類激光器的優點是體積小巧、堅固耐用、高功率、高輻射密度（例如，Nd:YAG激光器的最小額定連續波輸出功率為100 mW，也可高達幾十瓦，相應的輻射度達109 W/（sr?cm2），輻射波長為1.06-1.35 μm）,發射光譜均勻且窄，并且容許單模工作等其缺點是相幹性和頻率穩定性都不如氣體激光器　　4.半導體激光器　　半導體激光器是光纖傳感器最重要的光源，因為它具有體積小巧、堅固耐用、壽命長（106~107h）、可靠性高、轄射度适中、電源簡單等優點這類光源有非相幹輻射的發光二極管（LED）和相幹輻射的半導體激光二極管（LD）等　　1）發光二極管　　發光二極管又分為表面出光、端面出光和超輻射三種它們的共同特點是輻射光的相幹長度隻有幾微米，輸出随正向偏置電流的變化接近于線性；可直接進行輻射調制（調制速率表面出光LED可達幾MHz，端面出光LED超過100 MHz）　　表面出光LED是多模光纖系統的良好光源，但由于它的輻射在很大的立體角（2π）内，與光纖的耦合率很低（例如，它與通信用多模光纖的耦合率低于10%）因此，它不适用于幹涉型光纖傳感器或其他單模光纖系統中　　端面出光LED有很高的空間相幹性，而無時間相幹性其産生的總功率稍低于表面出光LED，但其輻射度卻遠大于表面出光（約兩個數量級）因此，它有更多的有用功率耦合進多模或單模光纖中　　超輻射LED是一種細長條形結構的端面出光LED它提高了端面出光LED的輸出功率;有較好的定向輸出光;減小了光譜寬度，但需要較大的激勵電流　　2）半導體激光二極管　　實際上，LD是具有諧振腔、異質結構的LED，能在大電流密度激勵下産生激光輻射功率大都為10 mW左右，但由于其方向性相當強，故輻射度高達108 W/（sr?cm2），工作波長在850?900 nm，平均壽命可超過106 h這是一種通用的高功率密度光源　　3）傳感器用光源的選擇準則　　光纖傳感器對光源的基本要求是相同的，即必須使具有适當特性的、功率足夠大的光到達檢測器，以确保檢測系統有足夠大的信噪比因此，我們選擇光源時，應當遵循下述原則：　　①根據系統要求，選擇輻射強度足夠大的光源，而且要求在敏感元件的工作波長上有最大的輻射功率；　　②光源必須與光纖相匹配，以便獲得最好的耦合效率　　③光源的穩定性要好，能長期在室溫下工作，接下來我們就來聊聊關于光纖傳感器調試使用方法?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!

光纖傳感器調試使用方法

　 光纖傳感器所用的光源種類繁多，從白熾光源到激光器的各種光源都采用。今天，我們不讨論各種光源的結構及其工作原理，隻讨論光纖傳感器常用光源的性能，并指出選用光源的基本原則。　　1.白熾光源　　這類光源通常為鎢絲燈泡，其輻射近似地為黑體輯射。由斯忒藩-玻爾茲曼定律可知，在2000 W時，其等效輻射度約為6 W/(sr?cm2)，但因其覆蓋波長範圍很寬，實際在可見光到紅外波段上，其輻射度約0.1 W/(sr?cm2)。白熾燈源的優點是價廉、容易獲得、使用方便。白熾光源可用作某些傳感器的光源，但因其輻射度小，故隻能與光纖束和粗芯階躍光纖配合使用。其缺點是穩定性較差，壽命短(通常隻有幾百小時)。　　2.氣體激光器　　常見的氣體激光器有：氦氖激光器、二氧化碳激光器和氩離子激光器等。這裡隻讨論氮氖激光器，其他的很少應用。　　氦氖激光器的工作物質是氖，輔助物質是氮，有三個主要輸出波長：0.63 μm，1.15 μm和3.39 μm，是一種價廉、低功率（0.1?100 mW）的高相幹光源。除了相幹性高外，氮氖激光器還具有下述優點：　　①容易實現單模工作，而且線寬非常窄，可低到1 kHz，這對于幹涉型傳感器來說更為可貴。　　②輻射度很高，與單模光纖耦合效率高。例如，直徑為1 mm的圓面積氦氖激光器産生輸出功率的典型值為1 mW，其發散角約為1 mrad，因此其相應的單橫模輻射度約為108 W/（sr?cm2），能髙效率地耦合進單模光纖。　　③噪聲小，除了激光腔内的等離子諧振頻率外，氦氖激光器在其餘頻帶内是相當平靜的，噪聲電平非常接近閃爍噪聲。　　3.固體激光器　　為了區别于半導體激光器，所以有人把它稱為晶體激光器，主要包括紅寶石激光器、摻钕钇鋁石榴石（Nd:YAG）激光器和欽玻璃激光器等。紅寶石激光器已很少用，現在所說的固體激光器主要指固态钕離子激光器等。這類激光器的優點是體積小巧、堅固耐用、高功率、高輻射密度（例如，Nd:YAG激光器的最小額定連續波輸出功率為100 mW，也可高達幾十瓦，相應的輻射度達109 W/（sr?cm2），輻射波長為1.06-1.35 μm）,發射光譜均勻且窄，并且容許單模工作等。其缺點是相幹性和頻率穩定性都不如氣體激光器。　　4.半導體激光器　　半導體激光器是光纖傳感器最重要的光源，因為它具有體積小巧、堅固耐用、壽命長（106~107h）、可靠性高、轄射度适中、電源簡單等優點。這類光源有非相幹輻射的發光二極管（LED）和相幹輻射的半導體激光二極管（LD）等。　　1）發光二極管　　發光二極管又分為表面出光、端面出光和超輻射三種。它們的共同特點是輻射光的相幹長度隻有幾微米，輸出随正向偏置電流的變化接近于線性；可直接進行輻射調制（調制速率表面出光LED可達幾MHz，端面出光LED超過100 MHz）。　　表面出光LED是多模光纖系統的良好光源，但由于它的輻射在很大的立體角（2π）内，與光纖的耦合率很低（例如，它與通信用多模光纖的耦合率低于10%）。因此，它不适用于幹涉型光纖傳感器或其他單模光纖系統中。　　端面出光LED有很高的空間相幹性，而無時間相幹性。其産生的總功率稍低于表面出光LED，但其輻射度卻遠大于表面出光（約兩個數量級）。因此，它有更多的有用功率耦合進多模或單模光纖中。　　超輻射LED是一種細長條形結構的端面出光LED。它提高了端面出光LED的輸出功率;有較好的定向輸出光;減小了光譜寬度，但需要較大的激勵電流。　　2）半導體激光二極管　　實際上，LD是具有諧振腔、異質結構的LED，能在大電流密度激勵下産生激光。輻射功率大都為10 mW左右，但由于其方向性相當強，故輻射度高達108 W/（sr?cm2），工作波長在850?900 nm，平均壽命可超過106 h。這是一種通用的高功率密度光源。　　3）傳感器用光源的選擇準則　　光纖傳感器對光源的基本要求是相同的，即必須使具有适當特性的、功率足夠大的光到達檢測器，以确保檢測系統有足夠大的信噪比。因此，我們選擇光源時，應當遵循下述原則：　　①根據系統要求，選擇輻射強度足夠大的光源，而且要求在敏感元件的工作波長上有最大的輻射功率；　　②光源必須與光纖相匹配，以便獲得最好的耦合效率。　　③光源的穩定性要好，能長期在室溫下工作。

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