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類型分類：: 科普知識

數據分類：: 光傳感器

光纖傳感器和激光傳感器：傳感器和醫療器械有哪些聯系？這篇圖文分解為你展示應用案例

發布日期：2022-10-09 點擊率：75

光纖傳感器和激光傳感器：傳感器和醫療器械有哪些聯系？這篇圖文分解為你展示應用案例第1張

光纖傳感器和激光傳感器：傳感器和醫療器械有哪些聯系？這篇圖文分解為你展示應用案例

光纖傳感器應用的注意事項
1.光纖
常見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）光纖的數值孔徑NA
從提高光源與光纖之間耦合效率的角度來看，要求用大的NA，但是NA越大，光纖的模色散越嚴重，傳輸信息的容量就越小。但是大多數光纖傳感器來講，不存在信息容量的問題，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特性，很大程度上決定了遠距離光纖通信中繼站的跨越，但是光纖傳感器系統中，大部分距離都比較短，長者不足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）光纖的強度
對傳感器而言，都毫無例外的都要求較強的強度。
2.光源
（1）白熾光源
白熾光源的輻射近似為黑體輻射。其優點是：價格低廉，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。缺點是穩定性比較差，壽命短。
（2）氣體激光器
高相干性光源，容易實現單模工作，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
現在主要用固態銣離子激光器等，優點是體積小，堅固耐用、高效率、高輻射密度。光譜均勻而且比較窄，缺點是相干性和頻率穩定性不如氣體激光器。
（4）半導體激光器
是光纖傳感器的重要光源，主要LED，優點是體積小巧、堅固耐用、壽命長、可靠性高、輻射密度適中、電源簡單。
光源很多，對光源的基本要求是一致的，必須使具有適當特性的、功率足夠大的光達到檢測器，以確保檢測系統有足夠大的信噪比，遵循原則為：選擇輻射足夠強的光源，要求在敏感元件的工作波長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；光源的穩定性要好，能在長期的室溫下工作。
3.光電探測器
光電探測器是光電檢測中不可缺少的器件，把光信號轉變為電信號。選擇準則：在工作波段內靈敏度要高；有檢測器引入的噪聲一定要小，因此要選用暗電流、漏電流和并聯電導盡可能小的器件；可靠性高、穩定性好；尺寸小、便于組裝、容易與光纖耦合；偏壓或偏流不宜過高；價格低廉。
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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射型、回歸反射型和擴散反射型。光纖傳感器的功能與光電傳感器有些類似，均可遠距離檢測物體是否存在。
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，這使得它能適應更惡劣的環境，比如油污環、高溫等。因為光纖的優點以及它的數字化顯示、管理，是目前傳感器發展的主流。
光電傳感器是一種光學控制開關，可在指定位置實現自動開啟閉合的設備。光電傳感器具有感應距離遠，便于調整感應距離，可實現非接觸式檢測等特點。因此在一些場景，光電傳感器也經常被用于遠距離檢測物體是否存在。
光纖傳感器的特點:
1、檢測距離。
2、對檢測物體的限制少：以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理，所以不象接近傳感器等將檢測物體限定在具有導磁性，它可對玻璃·塑料、木材、液體等幾乎所有物體進行檢測。
3、響應時間短：光本身為高速，并且傳感器的電路都由電子零件構成，所以不包含機械性工作時間，響應時間非常短。

其實光纖傳感器應該屬于光電傳感器中的一種，相對來說，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傳感器上直接發光、收光，由于光的擴散等原因，收光量的大小無法精確控制，即導致檢測的精度無法提高精度，而光纖傳感器通過光纖線傳輸光線，提高光束的聚攏程度，易判斷收光量的大小，檢測精度要高。

光電傳感器是各種光電檢測系統中實現光電轉換的關鍵元件，它是把光信號（紅外、可見及紫外光輻射）轉變成為電信號的器件。
光纖傳感器：是將來自光源的光經過光纖送入調制器，使待測參數與進入調制區的光相互作用后，導致光的光學性質（如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態等）發生變化，稱為被調制的信號光，在經過光纖送入光探測器，經解調后，獲得被測參數。

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別

光纖傳感器和激光傳感器：融資丨打破國外微米級激光糾偏傳感器壟斷，「天安傳感」獲深創投領投數千萬元融資

來源：創業邦
　　創業邦獲悉，深圳大學產學研合資企業天安傳感于近日獲數千萬元天使輪融資，由深創投領投，英諾天使、安車檢測、眾創星投資聯合跟投。天安傳感創始人王鑫表示，本輪融資資金將主要用于新品研發、團隊建設、契合高校研究等。
　　天安傳感成立于2019年底，是深圳大學與天安數碼城集團合資成立的產學研技術合作型項目公司。目前圍繞“環保檢測+工控自動化”雙產品線布局業務，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。
　　根據傳感器國家工程研究中心《中國傳感器發展藍皮書》的統計，汽車傳感器、高端氣體傳感器、光纖傳感器、環境檢測傳感器，對國外進口依賴度都是在95%以上。作為數據采集的源頭，傳感器是不可或缺的一環，因此國產化也將成為我國傳感器行業的必經之路。所以在成立之初，天安傳感就將走進口替代確立為發展目標。
　　近年來，隨著國家專項行動推進，移動污染源尾氣監測逐漸成為剛性需求。天安傳感依托深圳大學實驗室在光學檢測領域的技術沉淀，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保檢測儀器設備。
　　據王鑫介紹，移動污染源監管主要有遠程實時在線監控、路檢路查和道路大型監控設備三種方式。“移動源環保監管主要分為機動車監管和非道路移動機械監管，機動車包括商用車、乘用車和摩托車等，有300多萬臺監管需求；非道路移動機械包括工地叉車、挖掘機和推土機等，有1000多萬臺監管需求。所以環保檢測方面，市場需求極大。”
　　另一方面，天安傳感還布局了工控自動化檢測產品線。此前在工控自動化領域，我國市場基本被基恩士、山武等企業壟斷，但國外產品普遍存在價格較高、適配困難、售后難以及時響應等問題。
　　為解決這一痛點，天安傳感推出平行激光糾偏傳感器。基于高精度、高平行度對射激光光束的特性，為工業自動化生產系統提供各類零部件偏差的精確檢測信息，并幫助工業生產設備實現自動控制和糾正偏差。目前主要應用于新能源領域，如鋰電池卷繞等場景。“這也是國內唯一一款，可以打破國外壟斷的微米級激光糾偏傳感器。”王鑫說。
　　除了國產替代，天安傳感也已布局了生化領域，并與國家生化中心達成合作，利用光纖傳感器進行早癌篩查，以及血液、尿液蛋白檢測等。
　　在王鑫看來，天安傳感的核心競爭力，首先在于產學研帶來的技術優勢，技術來源于全國光學領域排名第二的深圳大學。依托深圳市傳感器技術重點實驗室團隊，深圳大學具備光學領域頂尖的技術研發實力和持續創新能力，能夠實現光學傳感器的技術及原理突破。此外，由于地處深圳，深大在產品開發層面更接地氣，擁有較多能夠直接產品化的技術。
　　“對比民營企業來說，高校天然具有技術突破方面的優勢。一方面是在學校的研究人員更具備工匠精神，可以不斷試錯，沉淀技術；另一方面，學校可以不側重經濟效益，有足夠的時間與成本進行創新突破。”
　　在發現傳感器的國產化機會后及時響應，公司成立僅半年就實現盈利，目前已累積100多位客戶。
　　作為本輪投資方，深創投投資團隊認為：“作為初創企業，天安傳感所處的檢測賽道非常具有想象空間。天安傳感的團隊綜合實力較強，研發人員主要來自于深圳大學和深圳市傳感器技術重點實驗室，其他核心成員也具備很強的產品設計能力和敏銳的市場嗅覺，因此產品落地能力較強，公司非常具有潛力。”
附
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