광섬유 센서는 빛을 사용하여 원격 감지 응용 분야의 물리적 특성을 분석하는 기술입니다. 내장형 센서는 광섬유 자체를 감지 요소로 사용하는 반면, 내장형 센서는 광섬유 케이블을 사용하여 원격 센서에서 전자 프로세서로 광 정보를 전송합니다. 빛은 온도, 압력 또는 진동과 같은 요인을 분석하기 위해 많은 물리적 및 화학적 재료 특성의 변화를 감지하는 데 사용될 수 있습니다. 이 센서는 유정의 다운 홀 측정 또는 소나 및 지진 응용을위한 수중 청음기와 같은 다양한 산업 및 과학적 상황에서 작동합니다. 경량 광섬유는 작고 가벼운 크기, 전자기 저항, 내구성 및 즉각적이고 정확한 정보 전송을 포함하여 이전 기술에 비해 많은 고유 한 장점을 가지고 있습니다.
광섬유는 원통형 유전체 도파관을 통해 레이저 나 발광 다이오드 (LED)와 같은 광원에서 빛을 전도합니다. 이 섬유는 빛이 먼 거리에서도 손실을 최소화하면서 파형으로 반사되도록합니다. 섬유는 클래딩 층으로 둘러싸인 유전체 코어로 만들어지고 재킷으로 코팅된다; 이 섬유는 더 두꺼운 케이블로 묶을 수 있습니다. 광섬유 센서는 극한의 조건에서 견고한 성능을 제공하여 직접적인 관찰을 금지합니다. 여기에는 엔진 내부 또는 폭발성 및 부식성 환경과 같은 위험하고 먼 지역이 포함될 수 있습니다.
내장 센서는 광 경로에서 최대 1 미터의 갭을 통한 재료의 흐름을 측정 할 수 있습니다. 이 재료는 빛의 품질을 변경하여 분석에 중요한 정보를 제공 할 수 있습니다. 광로 길이의 변화는 빛의 강도, 편광, 위상 및 기타 파장 특성을 측정 할 수 있습니다. 광섬유 센서는 광원과 탐지기를 사용하여 변조 된 환경 효과를 전파합니다. 변형, 온도 및 점도와 같은 추가 판독이 가능합니다.
광학 및 전자 센서는 또한 광섬유를 사용하여 정보를 전자 프로세서로 전달할 수 있습니다. 이러한 외형 센서는 열이나 전자기장이 다른 측정 방법을 금지하는 제트 엔진 및 변압기 내부의 온도를 읽는 것과 같이 열악한 특정 조건에 맞게 특별히 설계 될 수 있습니다. 외부 광섬유 센서는 일반적으로 더 복잡한 정보 전송을 위해 다중 파장 또는 광선을 허용 할 수있는 다중 모드 광섬유를 사용합니다. 전자 센서의 정보는 광 송신기를 통해 변환되어 광 회선을 통해 대상베이스로 전달됩니다.
가장 간단한 유형의 광섬유 센서를 집중 형이라고합니다. 강도 변조를 측정합니다. 스펙트럼 센서는 환경 효과에 의해 변조 된 빛을 측정하고 방사선, 형광 및 흡수와 같은 빛 속성과 관련된 정보를 캡처하는 데 사용됩니다. 간섭계 센서는 항공 우주, 항법 및 광업에서 고체 광섬유 자이로 기능을합니다. 의료 분야는 광섬유 센서를 사용하여 혈액 가스 및 복용량 정보를 얻습니다. 이러한 패시브 센서는 저비용, 대량 생산되며 환자에게 나쁜 영향을 미치지 않는 것으로 보입니다. 광섬유 스마트 구조는 교량 및 댐과 같은 제조 된 재료 및 대규모 구조에 내장됩니다. 기존 기술과 새로운 기술을 위해 응용 프로그램이 계속 개발되고 있습니다.
