光ファイバーセンサーとは何ですか？

fiber光ファイバーセンサーは、光を使用してリモートセンシングアプリケーションで物理的特性の分析を実行する技術です。固有のセンサーは、光ファイバー自体をセンシング要素として使用しますが、外因性センサーは光ファイバーケーブルを使用して、リモートセンサーから電子プロセッサに光情報を送信します。光を使用して、多くの物理的および化学物質材料特性の変化を検出して、温度、圧力、振動などの要因を分析できます。これらのセンサーは、オイルウェルのダウンホール測定、またはソナーおよび地震アプリケーションのハイドロフォンとしてのさまざまな産業および科学的コンテキストで機能します。軽量繊維光学は、小型の軽量サイズ、電磁抵抗、耐久性、情報の瞬間的かつ正確な伝送など、先行する技術に比べて多くの固有の利点を持っています。円筒形の誘電波動ガイドを介して。これらの繊維により、光は波の形に反射し、さらには距離にわたって最小限の損失をもたらします。繊維は、クラッディング層に囲まれ、ジャケットでコーティングされた誘電体コアで作られています。これらの繊維は、厚いケーブルにまとめられている場合があります。光ファイバーセンサーは、直接観察を禁止する極端な条件で頑丈な性能を提供します。これらには、内部エンジンや爆発的および腐食性環境などの危険な遠隔地が含まれます。

本質的なセンサーは、光経路の最大1メートルの隙間を通して材料の流れを測定する場合があります。この材料は、光の品質に特定の変更を加え、分析に重要な情報を明らかにすることができます。光経路の長さの変動により、光の強度、偏光、位相、およびその他の波長特性の測定が可能になります。光ファイバーセンサーは、光源と検出器を使用して、変調された環境効果を伝播します。ひずみ、温度、粘度などの追加の測定値が可能です。これらの外因性型センサーは、特定の過酷な条件向けに特別に設計されている可能性があります。たとえば、発熱または電磁場が他の測定方法を禁止するジェットエンジンや変圧器内の温度を読み取ります。外因性光ファイバーセンサーは通常、複数の波長または軽量ビームを可能にするマルチモードファイバーを使用して、より複雑な情報伝達を行います。電子センサーからの情報は、光学送信機を介して変換され、光学ラインを介して宛先ベースに運ばれます。fiber光ファイバーセンサーの最も単純なタイプは、集中型として知られています。強度変調を測定します。スペクトルセンサーは、環境効果によって変調された光を測定し、放射、蛍光、吸収などの光特性に関する情報をキャプチャするために使用されます。干渉センサーは、航空宇宙、ナビゲーション、および採掘における固体繊維光学的ジャイロとして機能します。医療場は、光ファイバーセンサーを利用して血液ガスと投与情報を取得します。これらの受動センサーは低コストで大量生成されており、患者に悪影響を及ぼさないようです。光ファイバーのスマート構造は、製造された材料や橋やダムなどの大規模な構造に埋め込まれています。アプリケーションは引き続き既存および新しいテクノロジー向けに開発されています。