Якщо класифікувати волоконно-оптичні датчики з погляду застосування в них оптичного волокна, то, як вже було відмічено вище, їх можна грубо розділити на датчики, в яких оптичне волокно використовується як лінія передачі, і датчики, в яких воно використовується як чутливий елемент. Як видно з таблиці 1, в датчиках типу "лінії передачі" використовуються в основному багатомодові оптичні волокна, а в датчиках сенсорного типу найчастіше — одномодові.

Таблиця 1. Характеристики волоконно-оптичних датчиків

Структура | Вимірювана фізична величина | Використовуване фізичне явище, властивість | Величина, що детектує | Оптичне волокно | Параметри і особливості вимірювань

Датчики з оптичним волокном як лінія передачі

Проходячого типу | Електрична напруга, напруженість електричного поля | Ефект Поккельса | Становляча поляризація | Багатомодове | 1... 1000B; 0,1...1000 В/см

Проходячого типу | Сила електричного струму, напруженість магнітного поля | Ефект Фарадея | Кут поляризації | Багатомодове | Точність 1% при 20...85 З

Проходячого типу | Температура | Зміна поглинання напівпровідників | Інтенсивність світла, що пропускається | Багатомодове | -10...+300 З (точність 1 С)

Проходячого типу | Температура | Зміна постійної люмінесценції | Інтенсивність світла, що пропускається | Багатомодове | 0...70 З (точність 0,04 С)

Проходячого типу | Температура | Переривання оптичного шляху | Інтенсивність світла, що пропускається | Багатомодове | Режим "вкл/выкл"

Проходячого типу | Гідроакустичний тиск | Повне віддзеркалення | Інтенсивність світла, що пропускається | Багатомодове | Чутливість ... 10 мПа

Проходячого типу | Прискорення | Фотопружність | Інтенсивність світла, що пропускається | Багатомодове | Чутливість близько 1 мg

Проходячого типу | Концентрація газу | Поглинання | Інтенсивність світла, що пропускається | Багатомодове | Дистанційне спостереження на відстані до 20 км

Відбивного типу | Звуковий тиск в атмосфері | Багатокомпонентна інтерференція | Інтенсивність відображеного світла | Багатомодове | Чутливість, характерна для конденсаторного мікрофону

Відбивного типу | Концентрація кисню в крові | Зміна спектральної характеристики | Інтенсивність відображеного світла | Пучкове | Доступ через катетер

Відбивного типу | Інтенсивність СВЧ-випромінювання | Зміна коефіцієнта віддзеркалення рідкого кристала | Інтенсивність відображеного світла | Пучкове | Неруйнуючий контроль

Антенного типу | Параметри високовольтних імпульсів | Випромінювання световода | Інтенсивність світла, що пропускається | Багатомодове | Тривалість фронту до 10 нс

Антенного типу | Температура | Інфрачервоне випромінювання | Інтенсивність світла, що пропускається | Інфрачервоне | 250...1200 З (точність 1%)

Датчики з оптичним волокном як чутливий елемент

Рис. 5. Волоконно-опти-ческий датчик проходящего типа. | Рис. 7. Волоконно-оптический датчик антенного типа.

Мал. 5. Волоконно-оптичний датчик проходячого типу.

Мал. 5. Волоконно-оптичний датчик проходячого типу. | Мал. 7. Волоконно-оптичний датчик антенного типу.

Рис. 6. Волоконно-оптический датчик отражательного типа.

Мал. 6. Волоконно-оптичний датчик відбивного типу.

Коротка історія досліджень і розробок

У історії волоконно-оптичних датчиків важко зафіксувати який-небудь початковий момент, на відміну від історії волоконно-оптичних ліній зв'язку. Перші публікації про проекти і експерименти з вимірювальною технікою, в якій використовувалося б оптичне волокно, почали з'являтися з 1973 р., а в другій половині 1970-х років їх число значно збільшилося. У 1978 році Немото Тосио запропонував загальну класифікацію волоконно-оптичних датчиків (мал. 4.), яка мало відрізняється від сучасної. З настанням 1980-х років історія розвитку волоконно-оптичних датчиків обростає значними подробицями.

Висновок |

Рис.4. Классификация основных структур волоконно-опти-ческих датчиков:

а) с изменением характеристик волокна (в том числе специальных волокон)

б) с изменением параметров передаваемого света

в) с чувствительным элементом на торце волокна

Рис.4. Класифікація основних структур волоконно-оптичних датчиків:

а) із зміною характеристик волокна (зокрема спеціальних волокон)

б) із зміною параметрів передаваного світла

в) з чутливим елементом на торці волочив