光纖傳感器|善測

光纖最早的出現(xiàn)的目的是用于傳輸光，在20世紀70年代初生產(chǎn)出低損耗光纖后，光纖用于長距離傳遞信息，是光纖通信的基石，也可以豪不夸張的說光纖也是現(xiàn)代信息社會的基石。由于光纖不僅可以作為光波的傳輸媒質(zhì)，光纖傳感器，而且光波在光纖中傳播的特征參量(振幅、相位、偏振態(tài)、波長等)會因外界因素(如溫度、壓力、應變、振動、聲音、磁場、折射率、扭曲、等)的作用而間接或直接地發(fā)生變化，分析這些變化就可以得到外界作用的某些性質(zhì)，從而可將光纖用作傳感器元件來探測各種物理量、化學量和生物量，這就是光纖傳感器的基本原理。

接觸電容式高溫壓力傳感器的溫度效應

隨著微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術的發(fā)展，微小尺寸的半導體傳感器得到快速發(fā)展。半導體傳感器具有體積小、重量輕、精度高、成本低、溫度特性好等優(yōu)點，其制造工藝和半導體平面工藝兼容，滿足傳感器向智能化和集成化發(fā)展的需要。從航空航天、石油化工用的儀器到渦輪發(fā)動機、內(nèi)燃機的監(jiān)測和控制，越來越多的領域都要求工作溫度在200℃以上的壓力傳感器。常見的高溫壓力傳感器材料有多晶硅、石英、 SiC、SOI(Silicon on Insulator)、SOS(藍寶石上硅)等。SOI的低壓、低功耗、電隔離等優(yōu)勢，提高了傳感器對惡劣環(huán)境的適應性，基于硅隔離SOI技術的耐高溫壓力傳感器得到了廣泛應用。相對于硅壓阻式壓力傳感器，電容式壓力傳感器具有低噪聲、高靈敏度、低溫漂、動態(tài)變化范圍大等顯著優(yōu)點。

光纖傳感器的基本結(jié)構(gòu)由光源、傳輸光纖和光檢測部分組成。考慮到光纖傳輸已經(jīng)很簡單，通常一套完整的光纖傳感器主要由傳感器和解調(diào)儀構(gòu)成。光源發(fā)出的光耦合進光纖，經(jīng)光纖進入調(diào)制區(qū)；在調(diào)制區(qū)內(nèi)外界被測參數(shù)作用于進入調(diào)制區(qū)內(nèi)的光信號，使其光學性質(zhì)如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化成為被調(diào)制的信號光：再經(jīng)過光纖送入光檢測器，光檢測器對進來的光信號進行光電轉(zhuǎn)換，輸出電信號；最后對電信號進行信號處理而得到可用信號，從而獲得被測參數(shù)。