Классификация оптических сенсоров

В пассивных оптических сенсорах с целью получения информации об объекте используют естественное внешнее освещение или собственное излучение объекта (тепловое, люминесцентное, вызванное радиоактивными распадами ядер собственных или специально введенных атомов и т.п.).

В активных оптических сенсорах объект целеустремленно облучают извне светом определенного спектрального состава, поляризации, направленности, модуляции и регистрируют изменения характеристик этого света, которые произошли в результате его взаимодействия с объектом.

Оптические сенсоры, в которых основную информацию об объекте несут изменения в спектральном распределении интенсивности света, называют спектрофотометрическими. Примеры таких интеллектуальных сенсоров мы рассмотрим в данном разделе.

Оптические сенсоры, в которых основную информацию об объекте получают, наблюдая разные виды люминесценции, называют люминесцентными.

Очень интересный и перспективный новый вид оптических сенсоров, разработка которого приходится на конец ХХ – начало ХХІ в. составляют сенсоры, которые используют явление поверхностного плазмонного резонанса (ППР сенсоры).

Уже давно известны и широко применяются для особо точных измерений оптические сенсоры, в которых используется явление интерференции света – интерферометрические сенсоры или интерферометры.

Оптические сенсоры, в которых основную информацию об объекте несут изменения в поляризации света, называют поляриметрическими.

К классу оптических сенсоров принадлежат также сенсоры, в которых используются явления обычного ("релеевского") и комбинационного рассеяния света. Напомним, что, когда монохроматический свет проходит сквозь оптическую среду, взаимодействуя с его молекулами, он может возбуждать колебательные или вращательные движения групп их атомов, из-за чего в рассеянном свете появляются спектральные компоненты с характерным изменением частоты колебаний. Обнаруживая такие спектральные компоненты, измеряя их интенсивность и частотный сдвиг относительно зондирующего монохроматического света, сенсор может получить информацию о наличии в объекте тех или иных молекул и об их концентрации (это так называемая "рамановская" спектроскопия).

К классу оптических принадлежат также сенсоры, в которых для получения информации используется активная световая локация, законы отражения и преломления света, прохождение его сквозь неоднородную среду, явления дифракции света и т.п.