偏振態(tài)調(diào)制型光纖傳感器的基本原理是利用光的偏振態(tài)的變化來(lái)傳遞被測(cè)對(duì)象信息。
光波是一種橫波,它的光矢量是與傳播方向垂直的。如果光波的光矢量方向始終不變,只是它的大小隨相位改變,這樣的光稱為是線偏振光。光矢量與光的傳播方向組成的平面為線偏振光的振動(dòng)面。
如果光矢量的大小保持不變,而它的方向繞傳播方向均勻的轉(zhuǎn)動(dòng),光矢量末端的軌跡是一個(gè)圓,這樣的光稱為圓偏振光。如果光矢量的大小和方向都在有規(guī)律的變化,且光矢量的末端沿一個(gè)橢圓轉(zhuǎn)動(dòng),這樣的光稱為橢圓偏振光。
利用光波的偏振性質(zhì),可以制成偏振調(diào)制光纖傳感器。在許多光纖系統(tǒng)中,尤其是包含單模光纖的那些系統(tǒng),偏振起著重要的作用。許多物理效應(yīng)都會(huì)影響或改變光的偏振狀態(tài),有些效應(yīng)可引起雙折射現(xiàn)象。所謂雙折射現(xiàn)象就是對(duì)于光學(xué)性質(zhì)隨方向而異的一些晶體,一束入射光常分解為兩束折射光的現(xiàn)象。光通過(guò)雙折射媒質(zhì)的相位延遲是輸入光偏振狀態(tài)的函數(shù)。
偏振態(tài)調(diào)制光纖傳感器檢測(cè)靈敏度高,可避免光源強(qiáng)度變化的影響,而且相對(duì)相位調(diào)制光纖傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、且調(diào)整方便。其主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋豪梅ɡ谛?yīng)的電流、磁場(chǎng)傳感器;利用泡爾效應(yīng)的電場(chǎng)、電壓傳感器;利用光彈效應(yīng)的壓力、振動(dòng)或聲傳感器;利用雙折射性的溫度、壓力、振動(dòng)傳感器。目前最主要的還是用于監(jiān)測(cè)強(qiáng)電流。