光纖是制造光纖傳感器必不可少的原材料。目前,我國(guó)生產(chǎn)的光纖,常見的有階躍型和梯度型多模光纖,以及單模光纖。
選用光纖時(shí),有如下因素需要考慮。
1.光纖的數(shù)值孔徑Na
Na是衡量光纖聚光能力的參量。從提髙光源與光纖之間耦合效率的角度來(lái)看,要求用大Na光纖。但Na越大,光纖的模色散越嚴(yán)重,傳輸信息的容量就越小。然而對(duì)大多數(shù)光纖傳感器應(yīng)用來(lái)說(shuō),不存在信息容量的問(wèn)題,因此,傳感器所用光纖以具有最大孔徑為宜。
2.光纖傳輸損耗
對(duì)光纖通信來(lái)說(shuō),這是光纖最重要的光學(xué)特性,它在很大程度上決定了遠(yuǎn)距離光纖通信中繼站的跨距。在光纖傳感系統(tǒng)中,除了遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)用傳感系統(tǒng)外,其他絕大部分傳感器所用的光纖,特別是作為敏感元件用的光纖,長(zhǎng)者不足4 m,短者只有數(shù)毫米。為此,傳感器用光纖,尤其是作為敏感元件用特殊光纖,可放寬其傳輸損耗的要求。一般傳輸損耗小于10 dB/km的光纖均可采用,這樣的光纖價(jià)格較低。
3.色散
這是影響光纖信息容量的重要參量。但正如前面指出的,對(duì)大多數(shù)傳感器來(lái)說(shuō),不存在信息容量的問(wèn)題,因而可以放寬對(duì)光纖色散的要求。
4.光纖的強(qiáng)度
對(duì)通信或傳感器來(lái)說(shuō),都毫無(wú)例外地要求光纖有較高的強(qiáng)度。