光纤测温
1.概述
光导纤维是一种利用光完全内反射原理而传输光的器件。一般光导纤维用
石英玻璃制成,通常有三层:最里面直径仅有几十微米的细芯称芯子,其折射率
为n;外面有一层外径为10
00~20
00μm的包层,其折射率为n2,通常n略小于
n1;芯子和包层一起叫做心线;心线外面为保护层,其折射率为n3,n3≥n2。
这种结构可保证按一定角度入射的光线在芯子和包层的界面发生全反射,
使光线只集中在芯子内向前传输。与温度测量有关的光导纤维的特征参数主要
是数值孔径NA,其表达式为
NA=n0sin θ0=n21-n22(6-32)
式中,n0为空气折射率,其值为1;n1为芯子材料的折射率;n2
为包层材料的折
射率; θ为临界入射角(指保证入射光在芯子和包层界面间发生全反射,从而集
中在芯子内部向前传输的最大入射角) 。
NA大,表示可以在较大入射角范围内输入并获得全反射光;它与心线直径