光纖傳感器和激光傳感器：傳感器和醫(yī)療器械有哪些聯(lián)系？這篇圖文分解為你展示應(yīng)用案例
光纖傳感器應(yīng)用的注意事項(xiàng)
1.光纖
常見(jiàn)的光纖有階躍型和梯度型多模光纖及單模光纖，選用光纖必須考慮以下因素：
（1） 光纖的數(shù)值孔徑NA
從提高光源與光纖之間耦合效率的角度來(lái)看，要求用大的NA，但是NA越大，光纖的模色散越嚴(yán)重，傳輸信息的容量就越小。但是大多數(shù)光纖傳感器來(lái)講，不存在信息容量的問(wèn)題，光纖以最大孔徑為宜，一般要求是：0.2≤NA《0.4。
（2） 光纖傳輸損耗
傳輸損耗是光纖的最重要的光學(xué)特性，很大程度上決定了遠(yuǎn)距離光纖通信中繼站的跨越，但是光纖傳感器系統(tǒng)中，大部分距離都比較短，長(zhǎng)者不足4M，短的只有幾毫米。特別是作為敏感元件的特殊光纖，可放寬傳輸損耗的要求，一般損耗《10dB/km的光纖均可采用。
（3） 色散
色散是影響光纖信息容量的重要參量，如前所講，可放寬這方面的要求。
（4） 光纖的強(qiáng)度
對(duì)傳感器而言，都毫無(wú)例外的都要求較強(qiáng)的強(qiáng)度。
2.光源
（1） 白熾光源
白熾光源的輻射近似為黑體輻射。其優(yōu)點(diǎn)是：價(jià)格低廉，容易獲得，使用方便，但在傳感器中使用，由于輻射密度比較小，故只能與光纖束和粗芯階躍光纖配合使用。缺點(diǎn)是穩(wěn)定性比較差，壽命短。
（2） 氣體激光器
高相干性光源，容易實(shí)現(xiàn)單模工作，線性非常窄；輻射密度比較高，與單模光纖耦合效率高；噪聲比較小。
（3） 固體激光器
現(xiàn)在主要用固態(tài)銣離子激光器等，優(yōu)點(diǎn)是體積小，堅(jiān)固耐用、高效率、高輻射密度。光譜均勻而且比較窄，缺點(diǎn)是相干性和頻率穩(wěn)定性不如氣體激光器。
（4） 半導(dǎo)體激光器
是光纖傳感器的重要光源，主要LED，優(yōu)點(diǎn)是體積小巧、堅(jiān)固耐用、壽命長(zhǎng)、可靠性高、輻射密度適中、電源簡(jiǎn)單。
光源很多，對(duì)光源的基本要求是一致的，必須使具有適當(dāng)特性的、功率足夠大的光達(dá)到檢測(cè)器，以確保檢測(cè)系統(tǒng)有足夠大的信噪比，遵循原則為：選擇輻射足夠強(qiáng)的光源，要求在敏感元件的工作波長(zhǎng)上有最大的輻射功率；光源必須與光纖匹配，以獲得最好的耦合率；光源的穩(wěn)定性要好，能在長(zhǎng)期的室溫下工作。
3.光電探測(cè)器
光電探測(cè)器是光電檢測(cè)中不可缺少的器件，把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。選擇準(zhǔn)則：在工作波段內(nèi)靈敏度要高；有檢測(cè)器引入的噪聲一定要小，因此要選用暗電流、漏電流和并聯(lián)電導(dǎo)盡可能小的器件；可靠性高、穩(wěn)定性好；尺寸小、便于組裝、容易與光纖耦合；偏壓或偏流不宜過(guò)高；價(jià)格低廉。
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光纖傳感器和激光傳感器：光電傳感器和光纖傳感器的區(qū)別？
光纖傳感器是一種放大器分離型的光電傳感器，光纖傳感器中也有對(duì)射型、回歸反射型和擴(kuò)散反射型。光纖傳感器的功能與光電傳感器有些類似，均可遠(yuǎn)距離檢測(cè)物體是否存在。
不同的是，光纖傳感器的體型較光電傳感器小，且光斑直徑也比光電傳感器的光斑小很多。此外，光纖傳感器由光纖及光纖放大器組成，這使得它能適應(yīng)更惡劣的環(huán)境，比如油污環(huán)、高溫等。因?yàn)楣饫w的優(yōu)點(diǎn)以及它的數(shù)字化顯示、管理，是目前傳感器發(fā)展的主流。
光電傳感器是一種光學(xué)控制開(kāi)關(guān)，可在指定位置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟閉合的設(shè)備。光電傳感器具有感應(yīng)距離遠(yuǎn)，便于調(diào)整感應(yīng)距離，可實(shí)現(xiàn)非接觸式檢測(cè)等特點(diǎn)。因此在一些場(chǎng)景，光電傳感器也經(jīng)常被用于遠(yuǎn)距離檢測(cè)物體是否存在。
光纖傳感器的特點(diǎn):
1、檢測(cè)距離。
2、對(duì)檢測(cè)物體的限制少：以檢測(cè)物體引起的遮光和反射為檢測(cè)原理，所以不象接近傳感器等將檢測(cè)物體限定在具有導(dǎo)磁性，它可對(duì)玻璃·塑料、木材、液體等幾乎所有物體進(jìn)行檢測(cè)。
3、響應(yīng)時(shí)間短：光本身為高速，并且傳感器的電路都由電子零件構(gòu)成，所以不包含機(jī)械性工作時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間非常短。
其實(shí)光纖傳感器應(yīng)該屬于光電傳感器中的一種，相對(duì)來(lái)說(shuō)，光纖傳感器通常比普通的光電傳感器的精度要高，普通的光電傳感器是指?jìng)鞲衅魃现苯影l(fā)光、收光，由于光的擴(kuò)散等原因，收光量的大小無(wú)法精確控制，即導(dǎo)致檢測(cè)的精度無(wú)法提高精度，而光纖傳感器通過(guò)光纖線傳輸光線，提高光束的聚攏程度，易判斷收光量的大小，檢測(cè)精度要高。
光電傳感器是各種光電檢測(cè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，它是把光信號(hào)（紅外、可見(jiàn)及紫外光輻射）轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)的器件。
光纖傳感器：是將來(lái)自光源的光經(jīng)過(guò)光纖送入調(diào)制器，使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏正態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光，在經(jīng)過(guò)光纖送入光探測(cè)器，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測(cè)參數(shù)。
光纖傳感器和激光傳感器：光纖傳感器和光電傳感器的四大區(qū)別
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參考編號(hào)
TE 內(nèi)部編號(hào)
CAT-PTO0004...
發(fā)表于 07-29 16:00 ?
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光電傳感器是什么？如何對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量？
有哪幾種方式可以獲得脈沖信號(hào)？
光電傳感器是什么？
光電編碼器的工作原理是什么？
如何對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量？
...
發(fā)表于 07-13 06:42 ?
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基于FPGA和DSP芯片的光纖傳感信號(hào)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1. 前言
在水聽(tīng)器應(yīng)用中，由于水下聲場(chǎng)的復(fù)雜性，單元水聽(tīng)器無(wú)法獲得目標(biāo)的詳細(xì)信息，必須依靠超大陣元數(shù)目的高度復(fù)用的傳感器陣...
發(fā)表于 07-05 11:23 ?
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CAT-PTO0001 TE 光電發(fā)射器組件
看產(chǎn)品文檔或聯(lián)系我們以了解最新的機(jī)構(gòu)審批信息。?
產(chǎn)品類型特性
血氧傳感器類型?
Photo Optic Components
尺寸
尺寸 MM?
4.4 x 5.1 x 1.9
使用環(huán)境
工作溫度范圍?
-20 – 80?°C?[?-4 – 176?°F?]
包裝特性
血氧傳感器包裝?
Lead frame
其他
精確度?
Sensor Dependent
范圍?
660 nm/880 nm, 660 nm/905 nm, 660 nm/940 nm
參考編號(hào)
TE 內(nèi)部編號(hào)
CAT-...
發(fā)表于 06-28 14:00 ?
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CAT-PTO0002 TE 光電檢測(cè)器組件
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產(chǎn)品類型特性
血氧傳感器類型?
Photo Optic Components
尺寸
尺寸 MM?
4.4 x 5.1 x 1.8
使用環(huán)境
工作溫度范圍?
-20 – 80?°C?[?-4 – 176?°F?]
包裝特性
血氧傳感器包裝?
Lead frame
其他
精確度?
Sensor Dependent
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CAT-PTO0002...
發(fā)表于 06-28 14:00 ?
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如何利用光纖傳感器來(lái)檢測(cè)弧光事件？
弧光的物理特性包括哪些？
如何利用光纖傳感器來(lái)檢測(cè)弧光事件？...
發(fā)表于 05-19 06:37 ?
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怎樣去設(shè)計(jì)一種智能車導(dǎo)航系統(tǒng)？
本文開(kāi)發(fā)了一種基于光電傳感和路徑記憶的智能車導(dǎo)航系統(tǒng)。...
發(fā)表于 05-12 07:04 ?
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光電傳感器在輕工自動(dòng)機(jī)上有哪些應(yīng)用？
請(qǐng)問(wèn)一下，光電傳感器在輕工自動(dòng)機(jī)上有哪些應(yīng)用？...
發(fā)表于 05-08 08:58 ?
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紅外光電傳感器有哪些分類？
紅外光電傳感器有哪些分類？
紅外光電傳感器是怎樣工作的？
...
發(fā)表于 04-13 06:41 ?
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FBG光學(xué)傳感器基礎(chǔ)知識(shí)，總結(jié)的太棒了
光纖傳感器簡(jiǎn)介
FBG光學(xué)傳感器的優(yōu)勢(shì)是什么？
...
發(fā)表于 04-09 06:29 ?
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單光束反射取樣式光電傳感器ST178相關(guān)資料下載
單光束反射取樣式光電傳感器ST178資料下載內(nèi)容包括：
ST178特點(diǎn)
ST178應(yīng)用范圍
...
發(fā)表于 04-01 07:43 ?
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CAT-PTO0006 CAT-PTO0006 血氧傳感器
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產(chǎn)品類型特性
血氧傳感器類型?
Photo Optic Components
尺寸
尺寸 MM?
4.8 x 4 x 1.3
使用環(huán)境
工作溫度范圍?
-20 – 80?°C?[?-4 – 176?°F?]
包裝特性
血氧傳感器包裝?
SMT
其他
精確度?
Sensor Dependent
范圍?
660 nm/905 nm, 663 nm / 890 nm
參考編號(hào)
TE 內(nèi)部編號(hào)
CAT-PTO0006...
發(fā)表于 12-16 01:00 ?
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CAT-PTO0002 光電檢測(cè)器組件
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產(chǎn)品類型特性
血氧傳感器類型?
Photo Optic Components
尺寸
尺寸 MM?
4.4 x 5.1 x 1.8
使用環(huán)境
工作溫度范圍?
-20 – 80?°C?[?-4 – 176?°F?]
包裝特性
血氧傳感器包裝?
Lead frame
其他
精確度?
Sensor Dependent
參考編號(hào)
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CAT-PTO0002...
發(fā)表于 12-15 04:00 ?
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CAT-PTO0001 光電發(fā)射器組件
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產(chǎn)品類型特性
血氧傳感器類型?
Photo Optic Components
尺寸
尺寸 MM?
4.4 x 5.1 x 1.9
使用環(huán)境
工作溫度范圍?
-20 – 80?°C?[?-4 – 176?°F?]
包裝特性
血氧傳感器包裝?
Lead frame
其他
精確度?
Sensor Dependent
范圍?
660 nm/880 nm, 660 nm/905 nm, 660 nm/940 nm
參考編號(hào)
TE 內(nèi)部編號(hào)
CAT-...
發(fā)表于 12-15 03:00 ?
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CAT-PTO0005 CAT-PTO0005 血氧傳感器
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產(chǎn)品類型特性
血氧傳感器類型?
Photo Optic Components
尺寸
尺寸 MM?
4.8 x 4 x 1.3
使用環(huán)境
工作溫度范圍?
-20 – 80?°C?[?-4 – 176?°F?]
包裝特性
血氧傳感器包裝?
SMT
其他
精確度?
Sensor Dependent
參考編號(hào)
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CAT-PTO0005...
發(fā)表于 12-15 03:00 ?
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光纖傳感器和激光傳感器：融資丨打破國(guó)外微米級(jí)激光糾偏傳感器壟斷，「天安傳感」獲深創(chuàng)投領(lǐng)投數(shù)千萬(wàn)元融資
來(lái)源：創(chuàng)業(yè)邦
創(chuàng)業(yè)邦獲悉，深圳大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合資企業(yè)天安傳感于近日獲數(shù)千萬(wàn)元天使輪融資，由深創(chuàng)投領(lǐng)投，英諾天使、安車檢測(cè)、眾創(chuàng)星投資聯(lián)合跟投。天安傳感創(chuàng)始人王鑫表示，本輪融資資金將主要用于新品研發(fā)、團(tuán)隊(duì)建設(shè)、契合高校研究等。
天安傳感成立于2019年底，是深圳大學(xué)與天安數(shù)碼城集團(tuán)合資成立的產(chǎn)學(xué)研技術(shù)合作型項(xiàng)目公司。目前圍繞“環(huán)保檢測(cè)+工控自動(dòng)化”雙產(chǎn)品線布局業(yè)務(wù)，車載顆粒物傳感器、車載二氧化碳傳感器、手持林格曼黑度儀和平行激光糾偏傳感器。
根據(jù)傳感器國(guó)家工程研究中心《中國(guó)傳感器發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》的統(tǒng)計(jì)，汽車傳感器、高端氣體傳感器、光纖傳感器、環(huán)境檢測(cè)傳感器，對(duì)國(guó)外進(jìn)口依賴度都是在95%以上。作為數(shù)據(jù)采集的源頭，傳感器是不可或缺的一環(huán)，因此國(guó)產(chǎn)化也將成為我國(guó)傳感器行業(yè)的必經(jīng)之路。所以在成立之初，天安傳感就將走進(jìn)口替代確立為發(fā)展目標(biāo)。
近年來(lái)，隨著國(guó)家專項(xiàng)行動(dòng)推進(jìn)，移動(dòng)污染源尾氣監(jiān)測(cè)逐漸成為剛性需求。天安傳感依托深圳大學(xué)實(shí)驗(yàn)室在光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)沉淀，推出了車載顆粒物傳感器、車載二氧化碳傳感器、手持林格曼黑度儀等環(huán)保檢測(cè)儀器設(shè)備。
據(jù)王鑫介紹，移動(dòng)污染源監(jiān)管主要有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)控、路檢路查和道路大型監(jiān)控設(shè)備三種方式。“移動(dòng)源環(huán)保監(jiān)管主要分為機(jī)動(dòng)車監(jiān)管和非道路移動(dòng)機(jī)械監(jiān)管，機(jī)動(dòng)車包括商用車、乘用車和摩托車等，有300多萬(wàn)臺(tái)監(jiān)管需求；非道路移動(dòng)機(jī)械包括工地叉車、挖掘機(jī)和推土機(jī)等，有1000多萬(wàn)臺(tái)監(jiān)管需求。所以環(huán)保檢測(cè)方面，市場(chǎng)需求極大。”
另一方面，天安傳感還布局了工控自動(dòng)化檢測(cè)產(chǎn)品線。此前在工控自動(dòng)化領(lǐng)域，我國(guó)市場(chǎng)基本被基恩士、山武等企業(yè)壟斷，但國(guó)外產(chǎn)品普遍存在價(jià)格較高、適配困難、售后難以及時(shí)響應(yīng)等問(wèn)題。
為解決這一痛點(diǎn)，天安傳感推出平行激光糾偏傳感器。基于高精度、高平行度對(duì)射激光光束的特性，為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)提供各類零部件偏差的精確檢測(cè)信息，并幫助工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和糾正偏差。目前主要應(yīng)用于新能源領(lǐng)域，如鋰電池卷繞等場(chǎng)景。“這也是國(guó)內(nèi)唯一一款，可以打破國(guó)外壟斷的微米級(jí)激光糾偏傳感器。”王鑫說(shuō)。
除了國(guó)產(chǎn)替代，天安傳感也已布局了生化領(lǐng)域，并與國(guó)家生化中心達(dá)成合作，利用光纖傳感器進(jìn)行早癌篩查，以及血液、尿液蛋白檢測(cè)等。
在王鑫看來(lái)，天安傳感的核心競(jìng)爭(zhēng)力，首先在于產(chǎn)學(xué)研帶來(lái)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，技術(shù)來(lái)源于全國(guó)光學(xué)領(lǐng)域排名第二的深圳大學(xué)。依托深圳市傳感器技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，深圳大學(xué)具備光學(xué)領(lǐng)域頂尖的技術(shù)研發(fā)實(shí)力和持續(xù)創(chuàng)新能力，能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)傳感器的技術(shù)及原理突破。此外，由于地處深圳，深大在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)層面更接地氣，擁有較多能夠直接產(chǎn)品化的技術(shù)。
“對(duì)比民營(yíng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，高校天然具有技術(shù)突破方面的優(yōu)勢(shì)。一方面是在學(xué)校的研究人員更具備工匠精神，可以不斷試錯(cuò)，沉淀技術(shù)；另一方面，學(xué)校可以不側(cè)重經(jīng)濟(jì)效益，有足夠的時(shí)間與成本進(jìn)行創(chuàng)新突破。”
在發(fā)現(xiàn)傳感器的國(guó)產(chǎn)化機(jī)會(huì)后及時(shí)響應(yīng)，公司成立僅半年就實(shí)現(xiàn)盈利，目前已累積100多位客戶。
作為本輪投資方，深創(chuàng)投投資團(tuán)隊(duì)認(rèn)為：“作為初創(chuàng)企業(yè)，天安傳感所處的檢測(cè)賽道非常具有想象空間。天安傳感的團(tuán)隊(duì)綜合實(shí)力較強(qiáng)，研發(fā)人員主要來(lái)自于深圳大學(xué)和深圳市傳感器技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，其他核心成員也具備很強(qiáng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力和敏銳的市場(chǎng)嗅覺(jué)，因此產(chǎn)品落地能力較強(qiáng)，公司非常具有潛力。”
附
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