光纤传感器和激光传感器：传感器和医疗器械有哪些联系？这篇图文分解为你展示应用案例

类型分类：: 科普知识

数据分类：: 光传感器

光纤传感器和激光传感器：传感器和医疗器械有哪些联系？这篇图文分解为你展示应用案例

发布日期：2022-10-09 点击率：70

光纤传感器和激光传感器：传感器和医疗器械有哪些联系？这篇图文分解为你展示应用案例第1张

光纤传感器和激光传感器：传感器和医疗器械有哪些联系？这篇图文分解为你展示应用案例

光纤传感器应用的注意事项
1.光纤
常见的光纤有阶跃型和梯度型多模光纤及单模光纤，选用光纤必须考虑以下因素：
（1）光纤的数值孔径NA
从提高光源与光纤之间耦合效率的角度来看，要求用大的NA，但是NA越大，光纤的模色散越严重，传输信息的容量就越小。但是大多数光纤传感器来讲，不存在信息容量的问题，光纤以最大孔径为宜，一般要求是：0.2≤NA《0.4。
（2）光纤传输损耗
传输损耗是光纤的最重要的光学特性，很大程度上决定了远距离光纤通信中继站的跨越，但是光纤传感器系统中，大部分距离都比较短，长者不足4M，短的只有几毫米。特别是作为敏感元件的特殊光纤，可放宽传输损耗的要求，一般损耗《10dB/km的光纤均可采用。
（3）色散
色散是影响光纤信息容量的重要参量，如前所讲，可放宽这方面的要求。
（4）光纤的强度
对传感器而言，都毫无例外的都要求较强的强度。
2.光源
（1）白炽光源
白炽光源的辐射近似为黑体辐射。其优点是：价格低廉，容易获得，使用方便，但在传感器中使用，由于辐射密度比较小，故只能与光纤束和粗芯阶跃光纤配合使用。缺点是稳定性比较差，寿命短。
（2）气体激光器
高相干性光源，容易实现单模工作，线性非常窄；辐射密度比较高，与单模光纤耦合效率高；噪声比较小。
（3）固体激光器
现在主要用固态铷离子激光器等，优点是体积小，坚固耐用、高效率、高辐射密度。光谱均匀而且比较窄，缺点是相干性和频率稳定性不如气体激光器。
（4）半导体激光器
是光纤传感器的重要光源，主要LED，优点是体积小巧、坚固耐用、寿命长、可靠性高、辐射密度适中、电源简单。
光源很多，对光源的基本要求是一致的，必须使具有适当特性的、功率足够大的光达到检测器，以确保检测系统有足够大的信噪比，遵循原则为：选择辐射足够强的光源，要求在敏感元件的工作波长上有最大的辐射功率；光源必须与光纤匹配，以获得最好的耦合率；光源的稳定性要好，能在长期的室温下工作。
3.光电探测器
光电探测器是光电检测中不可缺少的器件，把光信号转变为电信号。选择准则：在工作波段内灵敏度要高；有检测器引入的噪声一定要小，因此要选用暗电流、漏电流和并联电导尽可能小的器件；可靠性高、稳定性好；尺寸小、便于组装、容易与光纤耦合；偏压或偏流不宜过高；价格低廉。
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光纤传感器和激光传感器：光电传感器和光纤传感器的区别？

光纤传感器是一种放大器分离型的光电传感器，光纤传感器中也有对射型、回归反射型和扩散反射型。光纤传感器的功能与光电传感器有些类似，均可远距离检测物体是否存在。
不同的是，光纤传感器的体型较光电传感器小，且光斑直径也比光电传感器的光斑小很多。此外，光纤传感器由光纤及光纤放大器组成，这使得它能适应更恶劣的环境，比如油污环、高温等。因为光纤的优点以及它的数字化显示、管理，是目前传感器发展的主流。
光电传感器是一种光学控制开关，可在指定位置实现自动开启闭合的设备。光电传感器具有感应距离远，便于调整感应距离，可实现非接触式检测等特点。因此在一些场景，光电传感器也经常被用于远距离检测物体是否存在。
光纤传感器的特点:
1、检测距离。
2、对检测物体的限制少：以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不象接近传感器等将检测物体限定在具有导磁性，它可对玻璃·塑料、木材、液体等几乎所有物体进行检测。
3、响应时间短：光本身为高速，并且传感器的电路都由电子零件构成，所以不包含机械性工作时间，响应时间非常短。

其实光纤传感器应该属于光电传感器中的一种，相对来说，光纤传感器通常比普通的光电传感器的精度要高，普通的光电传感器是指传感器上直接发光、收光，由于光的扩散等原因，收光量的大小无法精确控制，即导致检测的精度无法提高精度，而光纤传感器通过光纤线传输光线，提高光束的聚拢程度，易判断收光量的大小，检测精度要高。

光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。
光纤传感器：是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长、频率、相位、偏正态等）发生变化，称为被调制的信号光，在经过光纤送入光探测器，经解调后，获得被测参数。

光纤传感器和激光传感器：光纤传感器和光电传感器的四大区别

光纤传感器和激光传感器：融资丨打破国外微米级激光纠偏传感器垄断，「天安传感」获深创投领投数千万元融资

来源：创业邦
　　创业邦获悉，深圳大学产学研合资企业天安传感于近日获数千万元天使轮融资，由深创投领投，英诺天使、安车检测、众创星投资联合跟投。天安传感创始人王鑫表示，本轮融资资金将主要用于新品研发、团队建设、契合高校研究等。
　　天安传感成立于2019年底，是深圳大学与天安数码城集团合资成立的产学研技术合作型项目公司。目前围绕“环保检测+工控自动化”双产品线布局业务，车载颗粒物传感器、车载二氧化碳传感器、手持林格曼黑度仪和平行激光纠偏传感器。
　　根据传感器国家工程研究中心《中国传感器发展蓝皮书》的统计，汽车传感器、高端气体传感器、光纤传感器、环境检测传感器，对国外进口依赖度都是在95%以上。作为数据采集的源头，传感器是不可或缺的一环，因此国产化也将成为我国传感器行业的必经之路。所以在成立之初，天安传感就将走进口替代确立为发展目标。
　　近年来，随着国家专项行动推进，移动污染源尾气监测逐渐成为刚性需求。天安传感依托深圳大学实验室在光学检测领域的技术沉淀，推出了车载颗粒物传感器、车载二氧化碳传感器、手持林格曼黑度仪等环保检测仪器设备。
　　据王鑫介绍，移动污染源监管主要有远程实时在线监控、路检路查和道路大型监控设备三种方式。“移动源环保监管主要分为机动车监管和非道路移动机械监管，机动车包括商用车、乘用车和摩托车等，有300多万台监管需求；非道路移动机械包括工地叉车、挖掘机和推土机等，有1000多万台监管需求。所以环保检测方面，市场需求极大。”
　　另一方面，天安传感还布局了工控自动化检测产品线。此前在工控自动化领域，我国市场基本被基恩士、山武等企业垄断，但国外产品普遍存在价格较高、适配困难、售后难以及时响应等问题。
　　为解决这一痛点，天安传感推出平行激光纠偏传感器。基于高精度、高平行度对射激光光束的特性，为工业自动化生产系统提供各类零部件偏差的精确检测信息，并帮助工业生产设备实现自动控制和纠正偏差。目前主要应用于新能源领域，如锂电池卷绕等场景。“这也是国内唯一一款，可以打破国外垄断的微米级激光纠偏传感器。”王鑫说。
　　除了国产替代，天安传感也已布局了生化领域，并与国家生化中心达成合作，利用光纤传感器进行早癌筛查，以及血液、尿液蛋白检测等。
　　在王鑫看来，天安传感的核心竞争力，首先在于产学研带来的技术优势，技术来源于全国光学领域排名第二的深圳大学。依托深圳市传感器技术重点实验室团队，深圳大学具备光学领域顶尖的技术研发实力和持续创新能力，能够实现光学传感器的技术及原理突破。此外，由于地处深圳，深大在产品开发层面更接地气，拥有较多能够直接产品化的技术。
　　“对比民营企业来说，高校天然具有技术突破方面的优势。一方面是在学校的研究人员更具备工匠精神，可以不断试错，沉淀技术；另一方面，学校可以不侧重经济效益，有足够的时间与成本进行创新突破。”
　　在发现传感器的国产化机会后及时响应，公司成立仅半年就实现盈利，目前已累积100多位客户。
　　作为本轮投资方，深创投投资团队认为：“作为初创企业，天安传感所处的检测赛道非常具有想象空间。天安传感的团队综合实力较强，研发人员主要来自于深圳大学和深圳市传感器技术重点实验室，其他核心成员也具备很强的产品设计能力和敏锐的市场嗅觉，因此产品落地能力较强，公司非常具有潜力。”
附
　　查看更多项目信息，请前往「睿兽分析」。
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