双路光纤干涉仪:光电传感器技术详解

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双路光纤干涉仪是第十章(下)光电传感器中的一个重要组成部分,它在自动检测技术和应用中发挥着关键作用。这一章节主要关注光导纤维传感器的原理与应用,特别是CCD(Charge-Coupled Device,电荷耦合器件)和CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器。 双路光纤干涉仪通常包含激光发生器(ILD)、分束镜、透镜、参考光纤(构成参考臂)和传感光纤(测量臂),以及敏感头和光电读出器。干涉条纹是这种装置的重要输出,通过这些物理组件,干涉仪能够测量微小的光程差,进而实现对温度、压力、振动等参数的精确测量。 CCD图像传感器作为光电传感器的一种,以其高集成度、高分辨率和宽动态范围的特点在军事、卫星、医疗、天文等领域广泛应用。其工作原理涉及光敏元、转移栅、模拟移位寄存器等结构,光敏元作为MOS电容器存储光信号的电荷,然后通过转移栅逐个转移到移位寄存器,最后经时钟信号驱动输出到显示器或存储设备中。 线阵和面阵CCD是两种常见的CCD图像传感器类型,线阵适用于一维光强检测,而面阵则能捕捉二维图像,适合于数码相机。彩色CCD则能够提供更加真实的色彩表现。CCD图像传感器还区分了单色和彩色版本,满足不同应用场景的需求。 CMOS传感器以其成本效益高、低功耗、响应快速和大感光面积等特点,在视频设备、照相机和监视器等领域表现出色。它们的低能耗和小体积使得它们在工业自动化控制和检测系统中得到青睐。 双路光纤干涉仪与CCD和CMOS图像传感器在第十章(下)光电传感器课程中,不仅介绍了光导纤维技术的基本原理,还深入探讨了这些传感器在实际应用中的优势和场景,对于理解现代自动化技术中的光学检测手段具有重要意义。