光纤传感器常用的调制原理有哪些？
题目
光纤传感器常用的调制原理有哪些？
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第1题：
光纤传感器与压力传感器相比，在测量原理上没有本质的差别。
正确答案:错误 -
第2题：
调制波的种类有哪些？常用的调制波有哪几种？
正确答案: 调制波有调幅波、调频波和调相波三种。
载波信号的幅值受调制信号控制时，输出的已调波称为调幅波；
载波信号的频率受调制信号控制时，输出的已调波称为调频波；
载波信号的相位受调制信号控制时，输出的已调波称为调相波；
常用的调制波有调幅波和调频波两种。 -
第3题：
试说明相位调制传感器的工作原理、应用及特点。
正确答案: 其基本原理是利用被测对象对敏感元件的作用，使敏感元件的折射率或变化，而导致光的相位变化，然后用干涉仪来检测这种相位变化而得到被测对象的信息。通常有：利用光弹效应的声、压力或振动传感器；利用磁致伸缩效应的电流、磁场传感器；利用电致伸缩的电场、电压传感器以及利用Sagnac效应的旋转角速度传感器（光纤陀螺）等。这类传感器的灵敏度很高，但由于需用特殊光纤及高精度检测系统，因此成本高。 -
第4题：
依据光纤传感器的原理，可以分为（）与（）。
正确答案:强度型（振幅型）光纤传感器；干涉型光纤传感器 -
第5题：
试述光纤的结构和类型，并说明光纤传感器的工作原理及类型。
正确答案:光纤的结构由纤芯和包层组成，纤芯位于光纤的中心部位，它是由玻璃或塑料制成的圆柱体，直径约为5～100微米，光主要在这纤芯中传输。
光纤按纤层和包层材料性质分类，有玻璃及塑料光纤两大类；按折射率分布分类，有阶跃折射率型和梯度折射率型两种。
光纤传感器的工作原理是将光源的光经光导纤维进入调制区，在调制区内，被测参数与进入调制区的光相互作用，使光电强度、频率、相位、偏振四个参数之一随被测参数的变化而变化成为被调制的信号光，在经光纤进入探测器，经解调处理后获得被测参数。
光纤传感器按其传感原理分为传光型（非功能型）光纤传感器和传感器型（功能型）光纤传感器。 -
第6题：
试说明频率调制光纤传感器的工作原理、应用。
正确答案: 这是一种利用由被测对象引起的光频率的变化来进行监测的传感器。通常有利用运动物体反射光和散射光的多普勒效应的光纤速度、流速、振动、压力、加速度传感器；利用物质受强光照射时的喇曼散射构成的测量气体浓度或监测大气污染的气体传感器；以及利用光致发光的温度传感器等。 -
第7题：
光导纤维为什么能够导光？光导纤维有哪些优点？光纤式传感器中光纤的主要优点有哪些？
正确答案: 光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。
优点.
a具有优良的传旋光性能，传导损耗小
b频带宽，可进行超高速测量，灵敏度和线性度好
c能在恶劣的环境下工作，能进行远距离信号的传送
功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的波导，而且具有测量的功能。它可以利用外界物理因素改变光纤中光的强度、相位、偏振态或波长，从而对外界因素进行测量和数据传输。
优点.抗电磁干扰能力强；灵敏度高；几何形状具有多方面的适应性，可以制成任意形状的光纤传感器，可以制造传感各种不同物理信息的器件；光纤传感器可用于高压，电气噪声，高温，腐蚀或其他恶劣环境；而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。 -
第8题：
光纤可以通过哪些光的调制技术进行非电量的检测，简要说明原理。
正确答案: 光纤可以通过光强、相位、频率等的调制技术进行非电量的检测，
光强度调制：利用外界物理量改变光纤中的光强度，通过测量光强的变化测量被测信息。根据光纤传感器探头结构形式可分为透射、反射、折射等方式调制。
相位调制：一般压力、张力、温度可以改变光纤的几何尺寸（长度），同时由于光弹效应光纤折射率也会由于应变而改变，这些物理量可以使光纤输出端产生相位变化，借助干涉仪可将相位变化转换为光强的变化。干涉系统的种类很多，可根据具体情况采用不同的干涉系统。
频率调制：当光敏器件与光源之间有相对运动时，光敏器件接收到的光频率fs与光源频率f不同，这种现象称为光的“多普勒效应”。频率调制方法可以测量运动物体（流体）的速度、流量等。 -
第9题：
简述光纤传感器的工作原理。
正确答案: 光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。
光纤传感器利用光导纤维，按其工作原理来分有功能型（或称物性型、传感型）与非功能型（或称结构型、传光型）两大类。功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的的波导，而且具有测量的功能。非功能型光纤传感器其光纤只是作为传光的媒介，还需加上其他敏感元件才能组成传感器。 -
第10题：
问答题分光式光纤传感器有哪些特点？正确答案： 分布式光纤传感器：是将传感光纤沿场排布，并采用独特的检测技术，对沿光纤传输路径上场的空间分布和随时间变化的信息进行测量或监控。
分布式光纤传感器能同时测量空间多个点的环境参数，甚至能测量空间连续分布的环境参数。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题简述光纤传感器的工作原理。正确答案： 光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。
光纤传感器利用光导纤维，按其工作原理来分有功能型（或称物性型、传感型）与非功能型（或称结构型、传光型）两大类。功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的的波导，而且具有测量的功能。非功能型光纤传感器其光纤只是作为传光的媒介，还需加上其他敏感元件才能组成传感器。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题光纤传感器有哪些特点？正确答案： （1）灵敏度较高；
（2）几何形状具有多方面的适应性，可以制成任意形状的光纤传感器；
（3）可以制造传感各种不同物理信息（声、磁、温度、旋转等）的器件；
（4）可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境；
（5）而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。解析： 暂无解析 -
第13题：
简述振幅型和相位型光纤传感器的原理。
正确答案: 振幅型传感器的原理.待测的物理扰动与光纤连接的光纤敏感元件相互作用，直接调制光强。相位型传感器的原理.在一段单模光纤中传输的相干光，因待测物理场的作用，产生相位调制。 -
第14题：
光纤传感器按光纤的作用主要分成哪几类？光纤传感器具有哪些优点？
正确答案: 光纤传感器按光纤的作用主要分为功能型光纤传感器及非功能型光纤传感器两类。光纤传感器具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、体积小、质量轻等优点。 -
第15题：
试说明强度调制型光纤传感器的工作原理、应用及特点。
正确答案: 这是一种利用被测对象的变化引起敏感元件的折射、吸收或反射等参数的变化，而导致光强度变化来实现敏感测量的传感器。常见的有利用光纤的微弯损耗；各物质的吸收特性：振动膜或液晶的反射光强度的变化；物质因各种粒子射线或化学、机械的激励而发光的现象，以及物质的荧光辐射或光路的遮断等来构成压力、振动、温度、位移、气体等各种强度调制型光纤传感器。这类光纤传感器的优点是结构简单、容易实现、成本低。其缺点是受光源强度的波动和连接器损耗变化等的影响较大。 -
第16题：
简述光纤传感器的原理及应用。
正确答案: 原理：实际上是研究光在调制区内，外界信号（温度，压力，应变，位移，震动，电场等）与光的相互作用，即研究光被外界参数的调制原理，外界信号可能引起的光强，波长，频率，相位偏振态等光学性质的变化，从而形成不同的调制。
应用：光纤加速度传感器，光纤温度传感器。 -
第17题：
光纤损耗是如何产生的？它对光纤传感器有哪些影响？光导纤维为什么能够导光？光导纤维有哪些优点？
正确答案:光纤损耗主要有：
（1）吸收性损耗：吸收损耗与组成光纤材料的中子受激和分子共振有关，当光的频率与分子的振动频率接近或相等时，会发生共振，并大量吸收光能量，引起能量损耗。
（2）散射性损耗：是由于材料密度的微观变化、成分起伏，以及在制造过程中产生的结构上的不均匀性或缺陷引起。一部分光就会散射到各个方向去，不能传输到终点，从而造成散射性损耗。
（3）辐射性损耗：当光纤受到具有一定曲率半径的弯曲时，就会产生辐射磁粒。
光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。 -
第18题：
试说明偏振调制光纤传感器的工作原理、应用及特点。
正确答案: 这是一种利用光的偏振态的变化来传递被测对象信息的传感器。常见的有利用光在磁场中媒质内传播的法拉第效应做成的电流、磁场传感器；利用光在电场中的压电晶体内传播的泡尔效应做成的电场、电压传感器；利用物质的光弹效应构成的压力、振动或声传感器；以及利用光纤的双折射性构成温度、压力、振动等传感器。这类传感器可以避免光源强度变化的影响，因此灵敏度高。 -
第19题：
光纤传感器有哪些特点？有何应用？
正确答案:光纤传感器具有的优点为：
（1）采用光波传递信息，不受电磁干扰，电气绝缘性能好，可在强电磁干扰下完成某些参量的测量。
（2）光波传输无电能和电火花，因而能在易燃易爆和强腐蚀性的环境中安全工作。
（3）重量轻、体积小、可扰性好，可用于狭窄空间使用。
（4）具有良好的几何形状适应性，可做成任意形状的传感器和传感器陈列。
（5）动态范围大，频带宽，对被测对象不产生影响，有利于提高测量精度。
（6）利用现有的光通讯技术，易于实现远距离测控。
光纤传感器具有的缺点为：
（1）缺少兼容执行机构。
（2）需要把光纤传感器输出的光信号转变成点信号。
（3）现场链接困难、技术复杂、成本高。
（4）尚未形成产品系列，标准化程度差。
光纤传感器可应用于位移、振动、转动、压力、弯曲、应变、速度、加速度、电流、磁场、电压、温度、湿度、声场、流量、浓度、pH值等七十多个物理量的测量，且具有十分广泛的应用潜力和发展前景。典型应用为传光型光纤位移传感器、相位调制光纤温度传感器、记数装置、液位控制装置、反射型光纤传感器、受抑全内反射型传感器、棱镜式全内反射型传感器等。 -
第20题：
光纤传感器常用的调制原理有哪些？
正确答案: （1）强度调制原理
（2）相位调制原理
（3）频率调制原理
（4）偏振调制原理 -
第21题：
光强调制型光纤传感器利用（）、发送光纤与接收光纤之间相对横向或纵向位移以改变接收光强等方式来实现光强调制。
- A、光纤微弯效应
- B、被测信号改变光纤对光波的吸收特性
- C、被测信号改变光纤的折射率
- D、两相位光纤间通过有倏逝波的耦合
正确答案:A,B,C,D -
第22题：
问答题光纤传感器常用的调制原理有哪些？正确答案： 1）强度调制原理
2）相位调制原理
3）频率调制原理
4）偏振调制原理解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题相位调制型光纤传感器的工作原理？正确答案： 相位调制型光纤传感器的基本原理是利用被测对象对敏感元件的作用，使敏感元件的折射率或传播常数发生变化而导致光的相位变化，然后用干涉仪来检测这种相位变化而得到被测对象的信息。解析： 暂无解析 -
第24题：
问答题光纤可以通过哪些光的调制技术进行非电量的检测，简要说明原理。正确答案： 光纤可以通过光强、相位、频率等的调制技术进行非电量的检测，
光强度调制：利用外界物理量改变光纤中的光强度，通过测量光强的变化测量被测信息。根据光纤传感器探头结构形式可分为透射、反射、折射等方式调制。
相位调制：一般压力、张力、温度可以改变光纤的几何尺寸（长度），同时由于光弹效应光纤折射率也会由于应变而改变，这些物理量可以使光纤输出端产生相位变化，借助干涉仪可将相位变化转换为光强的变化。干涉系统的种类很多，可根据具体情况采用不同的干涉系统。
频率调制：当光敏器件与光源之间有相对运动时，光敏器件接收到的光频率fs与光源频率f不同，这种现象称为光的“多普勒效应”。频率调制方法可以测量运动物体（流体）的速度、流量等。解析： 暂无解析