應(yīng)用編輯 語(yǔ)音

絕緣于污穢、磁,、聲,、壓力、溫度,、加速度,、陀螺、位移,、液面,、轉(zhuǎn)矩、光聲,、電流,，光纖傳感器可用于位移、震動(dòng),、轉(zhuǎn)動(dòng),、壓力、彎曲,、應(yīng)變,、速度、加速度,、電流,、磁場(chǎng),、電壓、濕度,、溫度,、聲場(chǎng)、流量,、濃度,、PH值和應(yīng)變等物理量的測(cè)量。光纖傳感器的應(yīng)用范圍很廣,，幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防上所有重要領(lǐng)域和人們的日常生活,，尤其可以安全有效地在惡劣環(huán)境中使用，解決了許多行業(yè)多年來(lái)一直存在的技術(shù)難題,，具有很大的市場(chǎng)需求,。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的應(yīng)用：

城市建設(shè)中橋梁、大壩,、油田等的干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器的應(yīng)用,。光纖傳感器可預(yù)埋在混凝土、碳纖維增強(qiáng)塑料及各種復(fù)合材料中,，用于測(cè)試應(yīng)力松弛,、施工應(yīng)力和動(dòng)荷載應(yīng)力,，從而評(píng)估橋梁短期施工階段和長(zhǎng)期營(yíng)運(yùn)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)性能,。

在電力系統(tǒng)，需要測(cè)定溫度,、電流等參數(shù),，如對(duì)高壓變壓器和大型電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子內(nèi)的溫度檢測(cè)等,，由于電類(lèi)傳感器易受電磁場(chǎng)的干擾,，無(wú)法在這類(lèi)場(chǎng)合中使用，只能用光纖傳感器,。分布式光纖溫度傳感器是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種用于實(shí)時(shí)測(cè)量空間溫度場(chǎng)分布的高新技術(shù),，分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)不僅具有普遍光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)，還具有對(duì)光纖沿線各點(diǎn)的溫度的分布傳感能力,，利用這種特點(diǎn)我們可以連續(xù)實(shí)時(shí)測(cè)量光纖沿線幾公里內(nèi)各點(diǎn)溫度,，定位精度可達(dá)米的量級(jí)，測(cè)量精度可達(dá)1度的水平,，非常適用大范圍交點(diǎn)測(cè)溫的應(yīng)用場(chǎng)合,。

此外，光纖傳感器還可以應(yīng)用于鐵路監(jiān)控,、火箭推進(jìn)系統(tǒng)以及油井檢測(cè)等方面,。

光纖同時(shí)具備寬帶,、大容量、遠(yuǎn)距離傳輸和可實(shí)現(xiàn)多參數(shù),、分布式,、低能耗傳感的顯著優(yōu)點(diǎn)。光纖傳感可以不斷汲取光纖通信的新技術(shù),、新器件,，各種光纖傳感器有望在物聯(lián)網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。 [4] 

案例編輯 語(yǔ)音

土木工程領(lǐng)域

隨著光纖傳感器技術(shù)的發(fā)展,，在土木工程領(lǐng)域光纖傳感器得到了廣泛的應(yīng)用,，用來(lái)測(cè)量混凝土結(jié)構(gòu)變形及內(nèi)部應(yīng)力，檢測(cè)大型結(jié)構(gòu),、橋梁健康狀況等,，其中主要的都是將光纖傳感器作為一種新型的應(yīng)變傳感器使用。

光纖傳感器可以黏貼在結(jié)構(gòu)物表面用于測(cè)量,，同時(shí)也可以通過(guò)預(yù)埋實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)物內(nèi)部物理量的測(cè)量,。利用預(yù)先埋入的光纖傳感器，可以對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷過(guò)程中內(nèi)部應(yīng)變的測(cè)量,，再根據(jù)荷載－應(yīng)變關(guān)系曲線斜率,，可確定結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷的形成和擴(kuò)展方式。通過(guò)混凝土實(shí)驗(yàn)表明,，光纖測(cè)試的載荷－應(yīng)變曲線比應(yīng)變片測(cè)試的線性度高,。 [5] 

檢測(cè)技術(shù)

光纖傳感器在航天（飛機(jī)及航天器各部位壓力測(cè)量、溫度測(cè)量,、陀螺等）,、航海（聲納等）、石油開(kāi)采（液面高度,、流量測(cè)量,、二相流中空隙度的測(cè)量）、電力傳輸（高壓輸電網(wǎng)的電流測(cè)量,、電壓測(cè)量）,、核工業(yè)（放射劑量測(cè)量、原子能發(fā)電站泄露劑量監(jiān)測(cè)）,、醫(yī)療（血液流速測(cè)量,、血壓及心音測(cè)量）、科學(xué)研究（地球自轉(zhuǎn)）等眾多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,。 [5] 

石油工業(yè)

在石油測(cè)井技術(shù)中,，可以利用光纖傳感器實(shí)現(xiàn)井下石油流量、溫度,、壓力和含水率等物理量的測(cè)量,。較成熟的應(yīng)用是采用非本征光纖F—P腔傳感器測(cè)量井下的壓力和溫度,。非本征光纖F-P腔傳感器利用光的多光束干涉原理，當(dāng)被測(cè)的溫度或者壓力發(fā)生變化時(shí)干涉條紋改變,，光纖F—P腔的腔長(zhǎng)也隨之發(fā)生變化,，通過(guò)計(jì)算腔長(zhǎng)的變化實(shí)現(xiàn)溫度和壓力的測(cè)量。 [5] 

溫度測(cè)量

光纖傳感技術(shù)是伴隨光通信的迅速發(fā)展而形成的新技術(shù),。在光通信系統(tǒng)中,，光纖是光波信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸?shù)拿劫|(zhì)。當(dāng)光波在光纖中傳輸時(shí),，表征光波的相位,、頻率、振幅,、偏振態(tài)等特征參量,，會(huì)因溫度、壓力,、磁場(chǎng),、電場(chǎng)等外界因素的作用而發(fā)生變化，故可以將光纖用作傳感器元件,，探測(cè)導(dǎo)致光波信號(hào)變化的各種物理量的大小,，這就是光纖傳感器。利用外界因素引起光纖相位變化來(lái)探測(cè)物理量的裝置,，稱為相位調(diào)制傳感型光纖傳感器,，其他還有振幅調(diào)制傳感型、偏振態(tài)調(diào)制型,、傳光型等各種光纖傳感器,。 [5] 

楊氏模量

采用傳感器測(cè)量?jī)x代替光杠桿鏡尺組組成新的楊氏模量測(cè)量系統(tǒng)，不僅操作簡(jiǎn)短,，而且提高了測(cè)量結(jié)果的度和準(zhǔn)確度。金屬絲傳統(tǒng)的拉伸法的基本原理是將金屬絲受到砍碼的作用力后的微小伸長(zhǎng)形變量通過(guò)鏡尺組的光路轉(zhuǎn)換而將之放大若干倍數(shù),，從而得到微小伸長(zhǎng),，再通過(guò)計(jì)算得到楊氏模量值。

而自從有了傳感器,，我們把光纖傳感器測(cè)量新方法和上述方法對(duì)比,，光纖傳感器的測(cè)量在靈敏度、度及準(zhǔn)確度上都有提高,。紅外光測(cè)距系統(tǒng)測(cè)量的基本原理為采用紅外光光纖傳感器直接測(cè)量微小位移,，紅外光光纖傳感器對(duì)于3mm以內(nèi)的微小距離測(cè)量的線性度是非常高的。系統(tǒng)由傳感器測(cè)量?jī)x與反射式光纖位移傳感器組成．

反射式光纖位移傳感器的工作原理是采用兩束多模光纖,，一端合并組成光纖探頭,，另一端分為兩束,，分別作為接收光纖和光源光纖。當(dāng)光發(fā)射器發(fā)生的紅外光,，經(jīng)光源光纖照射反射體,，被反射的光經(jīng)接收光纖，傳光電轉(zhuǎn)換元件將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),。其輸出的光強(qiáng)與反射體距光纖探頭的距離之間存在一定的函數(shù)關(guān)系,，所以可通過(guò)對(duì)光強(qiáng)的檢測(cè)得到位移量。在楊氏模量?jī)x的金屬絲處的圓柱體上利用磁鐵固定鍍鎳反射金屬片,，使其能隨鋼絲伸長(zhǎng)而移動(dòng),。在支架臺(tái)上固定紅外傳感器，而后在傳感器測(cè)量?jī)x上通過(guò)改變位移將實(shí)驗(yàn)得到的電勢(shì)差值,，通過(guò)多次測(cè)試,，既轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器測(cè)量?jī)x自帶的螟旋測(cè)微儀，也即改變探頭與金屬片的距離和位置,，當(dāng)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)記錄的鋼絲仲長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差值時(shí),，記錄此時(shí)的螺旋測(cè)微儀讀數(shù)。測(cè)試表明采用紅外光測(cè)距此方法操作簡(jiǎn)單,。只需將探頭和反射片安裝好后就可以直接開(kāi)始在托盤(pán)上加法碼實(shí)際測(cè)量了,，側(cè)量的結(jié)果是明顯優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)試。 [4] 

環(huán)境分析編輯 語(yǔ)音

隨著中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用環(huán)境的不斷發(fā)展,，儀器儀表行業(yè)日新月異,，當(dāng)前儀器儀表行業(yè)面臨新的發(fā)展，這一行業(yè)的十二五規(guī)劃(草案),，也根據(jù)新時(shí)期的要求,，提出了重點(diǎn)發(fā)展的若干關(guān)鍵技術(shù)，這對(duì)行業(yè)未來(lái)發(fā)展無(wú)疑有著重要的指導(dǎo)意義,。

新型傳感器技術(shù)包括固態(tài)硅傳感器技術(shù),、光纖傳感技術(shù)、生物芯片技術(shù),、基因芯片技術(shù),、圖像傳感器技術(shù)、全固態(tài)慣性傳感器技術(shù)等,?！笆?將以智能傳感器作為重點(diǎn)，進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),。在光纖傳感領(lǐng)域,，重點(diǎn)發(fā)展新原理、新效應(yīng)的傳感技術(shù)，傳感器智能技術(shù),，傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),，微型化和低功耗技術(shù)以及傳感器陣列及多功能多參數(shù)設(shè)計(jì)、制造和封裝技術(shù),。

目前有數(shù)百個(gè)單位在這一領(lǐng)域開(kāi)展工作,，如清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué),、天津大學(xué),、重慶大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等,，他們?cè)诠饫w溫度傳感器,、壓力計(jì)、流量計(jì),、液位計(jì),、電流計(jì)等領(lǐng)域進(jìn)行了大量研究。此外,，在武漢,、上海、廣東,、深圳等地,，還建立了許多光纖無(wú)源器件生產(chǎn)廠家，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1200億元以上,。

(一)影響行業(yè)發(fā)展的有利因素分析

國(guó)家科委于1987年4月制定的《傳感器發(fā)展政策》確定了必須大力發(fā)展傳感器技術(shù),，特別是要把新型傳感器技術(shù)作為優(yōu)先領(lǐng)域予以發(fā)展。1991年 12月30日《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的十年規(guī)劃和八五計(jì)劃的建議》中第21條明確了要大力加強(qiáng)傳感器的開(kāi)發(fā)和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的普遍應(yīng)用,。

(二)影響行業(yè)發(fā)展的不利因素分析

雖然光纖傳感器技術(shù)在實(shí)際檢測(cè)中取得了一些應(yīng)用,，但仍存在一些問(wèn)題,，如光纖埋入結(jié)構(gòu)的工藝問(wèn)題,，雖然可以通過(guò)安裝方式得到改善，但同時(shí)也導(dǎo)致了應(yīng)變要先經(jīng)過(guò)金屬傳遞,，然后再由光纖間接感應(yīng)到應(yīng)變,，因此需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)修正才能夠進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,。同時(shí)光纖傳感器的輸出信號(hào)會(huì)受到光源波動(dòng)、光纖傳輸損耗變化,、探測(cè)器老化等因素的影響，這些因素都會(huì)降低光纖傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確性,。再者目前光纖傳感器實(shí)用性還有待開(kāi)發(fā),，同時(shí)其制作成本相當(dāng)昂貴。目前光纖傳感器很大一部分產(chǎn)品還在實(shí)驗(yàn)室階段，因此需要將實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡快投入到使用中去,。

隨著市場(chǎng)逐漸開(kāi)放和中國(guó)投資環(huán)境的改善以及全球化經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程加速,，各國(guó)傳感器廠家紛紛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，這加劇了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),。中國(guó)本土傳感器技術(shù)水平與世界水平相比仍存在很大差距,，這種差距一方面表現(xiàn)為傳感器在感知信息方面的落后，另一方面則表現(xiàn)為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面的技術(shù)落后,。國(guó)產(chǎn)企業(yè)形成了“外強(qiáng)中干"的局面,，不僅失去了中產(chǎn)品市場(chǎng)，而且直接導(dǎo)致自己能生產(chǎn)的產(chǎn)品品種單一,，同質(zhì)化嚴(yán)重,，國(guó)產(chǎn)傳感器價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，但質(zhì)量上與國(guó)外產(chǎn)品相比仍存在一定差距,，一般應(yīng)用在對(duì)信號(hào)要求不高的區(qū)域,。 [4] 

行業(yè)分析編輯 語(yǔ)音

光纖傳感器的基本工作原理是將來(lái)自光源的光經(jīng)過(guò)光纖送入調(diào)制器，使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強(qiáng)度,、波長(zhǎng)、頻率,、相位,、偏振態(tài)等）發(fā)生變化，成為被調(diào)制的信號(hào)光,，在經(jīng)過(guò)光纖送入光探測(cè)器,，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測(cè)參數(shù),。

由于在傳統(tǒng)終端市場(chǎng)的應(yīng)用可能性擴(kuò)大以及新應(yīng)用領(lǐng)域的新興機(jī)會(huì)所推動(dòng),，2013年全球光纖傳感器市場(chǎng)規(guī)模為18.9億美元。預(yù)計(jì),，到2020年,，全球光纖傳感器市場(chǎng)預(yù)計(jì)達(dá)35億美元（約合人民幣217.2億元）。

傳統(tǒng)終端市場(chǎng)包括航空航天,、國(guó)防,、石油天然氣開(kāi)采、基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展和電信行業(yè),。傳統(tǒng)終端市場(chǎng)的發(fā)展將繼續(xù)推進(jìn)全球光纖傳感器市場(chǎng)的增長(zhǎng),。通信行業(yè)從3G到4G網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)過(guò)渡、關(guān)注智能結(jié)構(gòu)的增長(zhǎng),、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的新興增長(zhǎng),、石油天然氣領(lǐng)域的發(fā)展都為市場(chǎng)增長(zhǎng)提供了重要機(jī)遇。

尤其是在新興市場(chǎng)中，如中國(guó)和印度,，增長(zhǎng)的制造活動(dòng),、上升的汽車(chē)需求、穩(wěn)定的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)活動(dòng)以及國(guó)防支出的增加,，都成為全球光纖傳感器行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素,。 [4] 

組成結(jié)構(gòu)編輯 語(yǔ)音

光纖傳感器網(wǎng)的三種基本構(gòu)成。

光纖傳感器網(wǎng)有三種基本構(gòu)成,，其中一個(gè)叫單點(diǎn)式傳感器,。一根光纖在這里僅僅起到傳輸?shù)淖饔茫硗庖环N叫多點(diǎn)式傳感器,，在這里一根光纖把很多傳感器串起來(lái),，這樣很多傳感器可以共用光源實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性監(jiān)測(cè)。再有就是智能光纖傳感器,。

多點(diǎn)式光纖傳感器,，從外表看就是一節(jié)光柵，通過(guò)紫外線照射發(fā)現(xiàn)有周期性的間隔,。當(dāng)有光纖入射的時(shí)候,，如果光纖的波長(zhǎng)正好等于間隔的兩倍，那么這個(gè)光波將會(huì)受到強(qiáng)烈的反射,，而如果光纖受到溫度變化或者應(yīng)變等等,，這個(gè)反射波長(zhǎng)將會(huì)發(fā)生變化，這種傳感器在一根光纖上可以做很多個(gè),，把它連接起來(lái)就可以用于各種各樣的傳感應(yīng)用,。

因?yàn)楣饫w是軟的，它可以兩維,、三維,，所以橫軸是空間的位置，縱軸是測(cè)量對(duì)象,。這樣一個(gè)傳感網(wǎng)解決了什么問(wèn)題呢?它解決了在什么位置上發(fā)生了什么事情,，那個(gè)事情有多少個(gè)強(qiáng)度的問(wèn)題，也就是提供了兩維的信息,。這就是智能光纖傳感器所需要解決的問(wèn)題,，它有非常突出的特點(diǎn)要求，包括體積小,、強(qiáng)度高,、穩(wěn)定性好，可植入材料中,?？闺姶鸥蓴_,、耐環(huán)境,。 [2] 

光纖傳感器已經(jīng)成功應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè),。我們看到A-380和波音787，它們的特點(diǎn)是超過(guò)一半數(shù)量是碳纖維,，比如說(shuō)碳纖維符合樹(shù)脂有幾種缺失,，一個(gè)是層與層之間的剝離，由于這種材料比較強(qiáng),，所以很難像鋁合金材料那樣實(shí)行碳酸檢測(cè),，所以研究人員現(xiàn)在開(kāi)始研究把光纖傳感器埋到復(fù)合材料當(dāng)中去，由于這種材料一層大概125微米的厚度,，所以這種光纖傳感器必須是特別細(xì)小的光纖傳感器,，大概直徑在50個(gè)微米左右。

我們說(shuō)光纖傳感器網(wǎng)可以成為安全安心社會(huì)的神經(jīng)網(wǎng),。光纖傳感器網(wǎng)可以用于光纖通訊網(wǎng)的診斷技術(shù),。光纖傳感器網(wǎng)在安防方面已經(jīng)有很多的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)有很多企業(yè)在這方面開(kāi)展了卓有成效的工作,。 [4] 

發(fā)展前景編輯 語(yǔ)音

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,，應(yīng)用為廣泛的光纖傳感技術(shù)當(dāng)屬布拉格光纖光柵和基于光時(shí)域反射的分布式傳感器，這種技術(shù)基本上可以滿足中低端市場(chǎng)的需求,。而現(xiàn)在光譜線寬窄2kHz的單頻光纖激光器及其引申出來(lái)的新一代光傳感技術(shù),，這與傳統(tǒng)的光纖傳感有很大的區(qū)別，它可以進(jìn)行超遠(yuǎn)距離的傳輸,，精度和敏感度能達(dá)到更高的要求,，這在市場(chǎng)上需求很大，21世紀(jì)初,，該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚處于立項(xiàng)和預(yù)研階段,。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上光纖傳感器應(yīng)用主要在以下四種：光纖陀螺、光纖光柵傳感器,、光纖電流傳感器和光纖水聽(tīng)器,。下面對(duì)這四種產(chǎn)品分別介紹一下。

一,、光纖陀螺,。 光纖陀螺按原理可分為干涉型、諧振型和布里淵型,，這是三代光纖陀螺的代表,。代干涉型光纖陀螺，21實(shí)際初期,，該項(xiàng)技術(shù)就已經(jīng)成熟,，適合進(jìn)行批量生產(chǎn)和商品化,；第二代諧振型光纖陀螺，暫時(shí)還處于實(shí)驗(yàn)室研究向?qū)嵱没七M(jìn)的發(fā)展階段,；第三代布里淵型,，它還處于理論研究階段。光纖陀螺結(jié)構(gòu)根據(jù)所采用的光學(xué)元件有三種實(shí)現(xiàn)方法：小型分立元件系統(tǒng),、全光纖系統(tǒng)和集成光學(xué)元件系統(tǒng),。21世紀(jì)初期，分立光學(xué)元件技術(shù)已經(jīng)基本退出,，全光纖系統(tǒng)用在開(kāi)環(huán)低精度,、低成本的光纖陀螺中，集成光學(xué)器件陀螺由于其工藝簡(jiǎn)單,、總體重復(fù)性好,、成本低，所以在高精度光纖陀螺很受歡迎,，是其主要實(shí)現(xiàn)方法,。

二、光纖光柵傳感器,。 目前國(guó)內(nèi)外傳感器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一光纖布拉格光柵傳感器,。傳統(tǒng)光纖傳感器基本上可分為兩種類(lèi)型：光強(qiáng)型和干涉型。光強(qiáng)型傳感器的缺點(diǎn)在于光源不穩(wěn)定,，而且光纖損耗和探測(cè)器容易老化,；干涉型傳感器由于要求兩路干涉光的光強(qiáng)同等，所以 需要固定參考點(diǎn)而導(dǎo)致應(yīng)用不方便,。21世紀(jì)初期開(kāi)發(fā)的以光纖布拉格光柵為主的光纖光柵傳感器可以避免出現(xiàn)上面兩種情況,，其傳感信號(hào)為波長(zhǎng)調(diào)制、復(fù)用能力強(qiáng),。在建筑健康檢測(cè),、沖擊檢測(cè)、形狀控制和振動(dòng)阻尼檢測(cè)等應(yīng)用中,，光纖光柵傳感器是的靈敏元件,。光纖光柵傳感器在地球動(dòng)力學(xué)、航天器,、電力工業(yè)和化學(xué)傳感中有廣泛的應(yīng)用,。

三、光纖電流傳感器,。電力工業(yè)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)電力傳輸系統(tǒng)容量不斷增加,，運(yùn)行電壓等級(jí)也越來(lái)越高，電流也越來(lái)越大,，這樣測(cè)量起來(lái)就非常困難,，這就顯現(xiàn)出光纖電流傳感器的優(yōu)點(diǎn)了,。在電力系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的用來(lái)測(cè)量電流的傳感器是以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ),，這就存在以下缺點(diǎn)：它容易爆炸以引起災(zāi)難性事故,；大故障電流會(huì)造成鐵芯磁飽和；鐵芯發(fā)生共振效應(yīng),；頻率響應(yīng)慢,；測(cè)量精度低；信號(hào)易受干擾,；體積重量大、價(jià)格昂貴等等,，已經(jīng)很難滿足新一代數(shù)字電力網(wǎng)的發(fā)展需要,。這個(gè)時(shí)候光纖電流傳感器應(yīng)運(yùn)而生。

四,、光纖水聽(tīng)器,。 光纖水聽(tīng)器主要用來(lái)測(cè)量水下聲信號(hào)，它通過(guò)高靈敏度的光纖相干檢測(cè),，將水聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),，并通過(guò)光纖傳信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別。與傳統(tǒng)水聽(tīng)器相比,，光纖水聽(tīng)器具有靈敏度高,、響應(yīng)帶寬寬、不受電磁干擾等特點(diǎn),，廣泛用于軍事和石油勘探,、環(huán)境檢測(cè)等領(lǐng)域，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。光纖水聽(tīng)器按原理可分為干涉型,、強(qiáng)度型、光柵型等,。干涉型光纖水聽(tīng)器關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)逐步發(fā)展成熟,，在部分領(lǐng)域形成產(chǎn)品；光纖光柵水聽(tīng)器則是當(dāng)前研究的熱點(diǎn),，研究的關(guān)鍵技術(shù)涉及光源,、光纖器件、探頭技術(shù),、抗偏振衰落技術(shù),、抗相位衰落技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù),、多路復(fù)用技術(shù)以及工程技術(shù)等,。

光纖傳感器技術(shù)是建立在光纖,、光通信和光電子技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，電磁干擾和腐蝕作用對(duì)它的影響很小,，還能適應(yīng)各種惡劣的氣象環(huán)境,，不要額外的電源進(jìn)行供電，就可以長(zhǎng)距離的進(jìn)行傳輸,，已成為傳感器行業(yè)的研究熱點(diǎn),。

傳感器一直朝著靈敏、,、適應(yīng)性強(qiáng),、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過(guò)程中,，光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍卻是備受青睞,。

光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如：抗電磁干擾和原子輻射的性能,。光纖傳感器應(yīng)用于對(duì)磁,、聲、壓力,、溫度,、加速度、陀螺,、位移,、液面、轉(zhuǎn)矩,、光聲,、電流和應(yīng)變等物理量的測(cè)量。其應(yīng)用范圍十分廣泛,。因此我們可以說(shuō)光纖傳感器具有很大的市場(chǎng)需求,，不說(shuō)長(zhǎng)久，少在未來(lái)5年,，光纖傳感器將會(huì)有廣闊的發(fā)展前景,。

光纖傳感技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，滿足了各類(lèi)控制裝置及系統(tǒng)對(duì)信息的獲取與傳輸提出的更高要求,，使得各領(lǐng)域的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,，作為系統(tǒng)信息獲取與傳輸核心器件的光纖傳感器的研究非常重要。

光纖傳感器技術(shù)發(fā)展的主要方向是：（1）多用途,。即一種光纖傳感器不僅只針對(duì)一種物理量,，要能夠?qū)Χ喾N物理量進(jìn)行同時(shí)測(cè)量。（2）提高分布式傳感器的空間分辨率,、靈敏度,，降低其成本,，設(shè)計(jì)復(fù)雜的傳感器網(wǎng)絡(luò)工程。注意分布式傳感器的參數(shù),，即壓力,、溫度，特別是化學(xué)參數(shù)（碳?xì)浠衔?、一些污染物,、濕度、PH值等）對(duì)光纖的影響,。（3）新型傳感材料,、傳感技術(shù)等的開(kāi)發(fā)。（4）在惡劣條件下（高溫,、高壓,、化學(xué)腐蝕）低成本傳感器（支架、連接,、安裝）的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。（5）光纖連接器及與其它微技術(shù)結(jié)合的微光學(xué)技術(shù),。

光纖傳感運(yùn)用主要分為五大方向：

（1）石油和天然氣——油藏監(jiān)測(cè)井下的P/T傳感,、地震陣列、能源工業(yè),、發(fā)電廠,、鍋爐及蒸汽渦輪機(jī)、電力電纜,、渦輪機(jī)運(yùn)輸,、煉油廠；

（2）航空航天——噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),、火箭推進(jìn)系統(tǒng),、機(jī)身；

（3）民用基礎(chǔ)建設(shè)——橋梁,、大壩,、道路、隧道,、滑坡,；

（4）交通運(yùn)輸——鐵路監(jiān)控、運(yùn)動(dòng)中的重量,、運(yùn)輸安全,；

（5）生物醫(yī)學(xué)——醫(yī)用溫度壓力、顱內(nèi)壓測(cè)量,、微創(chuàng)手術(shù),、一次性探頭,。 [4] 

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