今天由无锡日环传感科技有限公司为大家介绍光纤传感器应用的关键选型与使用要点。

一、光纤的选用要求

• 数值孔径（NA）：优先选择大孔径规格，常规适配范围为 0.2≤NA＜0.4，可提升光源与光纤的耦合效率，因光纤传感器无信息容量的相关要求，无需考虑大孔径带来的模色散影响；

• 传输损耗：无需严格筛选，选用损耗＜10dB/km 的光纤即可满足使用，原因在于传感器的传输距离极短，多数场景下最长不超 4 米，最短仅数毫米；

• 色散指标：该参数仅对信息容量产生影响，与光纤传感器的应用场景不匹配，因此选型时可大幅放宽要求；

• 机械强度：作为硬性要求，所有应用场景下的光纤均需具备较高强度，以应对安装、使用过程中的弯折、拉扯等情况，避免元件损坏。

二、光源的选型与适配原则

• 各类光源的适用特点
• 白炽光源：成本低、易获取，操作便捷，但辐射密度偏低，仅能搭配光纤束、粗芯阶跃光纤使用，且设备稳定性差、使用寿命较短；
• 气体激光器：属于高相干性光源，可轻松实现单模工作，光谱线宽窄，辐射密度高，与单模光纤耦合效率优异，设备运行噪声低，适配高精度检测场景；
• 固体激光器：以固态铷离子激光器为代表，体积小、结构坚固，具备高效率、高辐射密度优势，光谱均匀且线窄，仅在相干性和频率稳定性上稍逊于气体激光器；
• 半导体激光器（以 LED 为核心）：是光纤传感器的主流适配光源，体积小巧、抗损性强，寿命长、可靠性高，辐射密度适中且供电系统简易，适配绝大多数常规应用场景。
• 通用选用原则

• 光源辐射功率需充足，在传感器敏感元件的工作波长范围内，需实现辐射功率最大化；

• 光源与光纤型号需精准匹配，保障二者耦合效率达到最优，减少信号传输损耗；

• 光源稳定性需达标，可在室温环境下长期连续工作，确保检测系统维持足够的信噪比。

三、光电探测器的选用标准

• 高灵敏度：在传感器的工作波段内，需具备优异的信号捕捉能力，可精准识别微弱光信号；

• 低噪声干扰：器件自身引入的噪声需降至最低，优先选择暗电流、漏电流、并联电导数值极小的产品；

• 高稳定可靠性：能适应不同工作环境，可长期连续运行，减少设备故障与检测误差；

• 易安装耦合：外形尺寸需小巧，便于整体设备组装，同时能与光纤快速、便捷耦合，降低施工难度；

• 低功耗易供电：工作所需的偏压、偏流不宜过高，简化供电系统设计，同时控制设备能耗；

• 高性价比：在满足各项性能要求的基础上，兼顾经济性，合理控制采购与应用成本。

日环传感深耕光纤传感领域，将上述选型标准融入产品研发与方案设计，凭借高适配性的光纤、稳定的光源与低噪声探测器组合，推出覆盖工业监测等场景的光纤传感产品，以高性价比与高可靠性，为各类复杂工况提供精准、高效的感知支撑。