渦街流量計的設計探討 三十四

石英光纖是一種以高折射率的純石英玻璃材料為芯，以低折射率的有機或無機材料為包皮的光學纖維。石英光纖具有傳輸波長范圍寬（從近紫外到近紅外，波長從0.19－1.6μm）、數值孔徑大、光纖芯徑大、機械強度高、彎曲性能好和很容易與光源耦合等優點，所以在傳感、光譜分析、過程控制、激光傳輸、信息傳輸和照明等領域的應用極為廣泛。

本設計采用武漢烽火藤倉光纖科技有限公司的朔料外包層石英傳能光纖，芯徑200μm，包層230μm，在0.4μm ~ 0.7μm波長范圍內，光纖透過率≥ 95%/m。

作為光纖傳感器的光源采用激光，因為與其它光源相比，激光具有以下重要特征：方向性好、單色性好和亮度高。激光器由于采取了開式諧振腔結構，光束限制在光波被包圍的立體角Ω范圍內，與普通光源向4π 立體角發射相比，方向性提高了4π Ω倍。由于衍射，光束雖然具有一定的發散，但發散度極小。例如氦－氖激光器波長為0.6328μm光腔輸出孔徑為3mm時，衍射極限角約為2×10−4 rad 。不同類型激光器的方向性差別很大，它與工作物質良好的均勻性、光腔類型和腔長、激勵方式及激光器工作狀態有關。氣體激光器由于工作物質有良好的均勻性，且腔長較大，所以有最好的方向性。高亮度和高單色性的結合是激光與普通光源在特性上的最主要區別。激光的高亮度主要由于輻射功率集中在某一立體角范圍內，因此，在激光發射方向上光強具有非常大的數值。

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