Электрооптические датчики — это электронные детекторы, которые преобразуют свет или изменение света в электронный сигнал. Эти датчики способны обнаруживать электромагнитное излучение от инфракрасного до ультрафиолетового диапазона длин волн. [1] Они используются во многих промышленных и потребительских приложениях, например:
Оптический датчик преобразует световые лучи в электронные сигналы. Он измеряет физическое количество света, а затем переводит его в форму, считываемую прибором. Оптический датчик, как правило, является частью более крупной системы, которая объединяет источник света, измерительное устройство и оптический датчик. Он часто подключается к электрическому триггеру. Триггер реагирует на изменение сигнала в датчике света. Оптический датчик может измерять изменения от одного или нескольких световых лучей. Когда происходит изменение, датчик света работает как фотоэлектрический триггер и, следовательно, либо увеличивает, либо уменьшает электрический выход. Оптический переключатель позволяет выборочно переключать сигналы в оптических волокнах или интегрированных оптических схемах между схемами. Оптический переключатель может работать механическими средствами или с помощью электрооптических эффектов, магнитооптических эффектов и других методов.
Существует множество различных видов оптических датчиков, наиболее распространенными являются: [2]
Оптические переключатели обычно используются в оптических волокнах , где электрооптический эффект используется для переключения одной цепи на другую. Такие переключатели могут быть реализованы, например, с помощью микроэлектромеханических систем или пьезоэлектрических систем.
Электрооптические датчики используются везде, где необходимо преобразовать свет в энергию. Благодаря этому электрооптические датчики можно увидеть практически где угодно. Распространенными приложениями являются смартфоны , в которых датчики используются для регулировки яркости экрана, и умные часы , в которых датчики используются для измерения сердцебиения владельца.
Оптические датчики можно найти в области энергетики для мониторинга структур, которые генерируют, производят, распределяют и преобразуют электроэнергию. Распределенная и непроводящая природа оптических волокон делает оптические датчики идеальными для нефтегазовых приложений, включая мониторинг трубопроводов. Их также можно найти в мониторинге лопастей ветряных турбин, мониторинге морских платформ, мониторинге линий электропередач и скважинном мониторинге. Другие приложения включают гражданские и транспортные области, такие как мониторинг мостов, взлетно-посадочных полос аэропортов, плотин, железных дорог, самолетов, крыльев, топливных баков и корпусов судов.
Среди других применений оптические переключатели можно найти в тепловых методах, которые изменяют показатель преломления в одной из ветвей интерферометра для переключения сигнала, подходах MEMS, включающих массивы микрозеркал, которые могут отклонять оптический сигнал к соответствующему приемнику, пьезоэлектрических жидких кристаллах управления лучом, которые вращают поляризованный свет в зависимости от приложенного электрического поля, и акустооптических методах, которые изменяют показатель преломления в результате деформации, вызванной акустическим полем для отклонения света.
Другим важным применением оптического датчика является измерение концентрации различных соединений с помощью как видимой, так и инфракрасной спектроскопии .