光纖傳感器的發(fā)展歷程

1970年，世界上首根真正意義上的光纖問以來，光纖的發(fā)展便進(jìn)入了飛速的階段。光纖起初作為光波信息傳輸?shù)拿浇?，具有低損耗、高速度、抗干擾和低成本等優(yōu)勢。隨著光纖在各行業(yè)的發(fā)展應(yīng)用，人們發(fā)現(xiàn)光在光纖內(nèi)傳播時，其光強、相位、波長、偏振態(tài)和頻率等特征參數(shù)會受外界環(huán)境的影響。據(jù)此，人們意識到光纖除了作為傳播媒介外，其在傳感領(lǐng)域也擁有巨大的前景。經(jīng)過多年的研究，現(xiàn)如今已經(jīng)開發(fā)出適用于不同環(huán)境的各類光纖傳感器，憑借其獨特的優(yōu)勢，其在科研和工業(yè)界都有著重要的地位，包括航空航天、石油化工、醫(yī)療、電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域?，F(xiàn)常見的光纖傳感器包括溫度、應(yīng)變、壓力、加速度、振動等。 非功能性傳感器的缺點是靈敏度較低?；葜輰ι涔饫w傳感器廠家

相位調(diào)制型光纖傳感器基本原理是：在被測能量場的作用下，光纖內(nèi)的光波的相位發(fā)生變化，再用干涉測量技術(shù)將相位的變化轉(zhuǎn)換成光強的變化，從而檢測到待測的物理量。相位調(diào)制型光纖傳感器的優(yōu)點是具有極高的靈敏度，動態(tài)測量范圍大，同時響應(yīng)速度也快，其缺點是對光源要求比較高同時對檢測系統(tǒng)的精密度要求也比較高，因此成本相應(yīng)較高。目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域為：利用光彈效應(yīng)的聲、壓力或振動傳感器；利用磁致伸縮效應(yīng)的電流、磁場傳感器；利用電致伸縮的電場、電壓傳感器；利用賽格納克效應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角速度傳感器(光纖陀螺)等。河源慢反射光纖傳感器設(shè)置方法非功能型光纖傳感器是利用其它敏感元件感受被測量的變化。

目前，市場上應(yīng)用較廣的光纖傳感器有4種，分別是光纖光柵傳感器和光纖電流傳感器。

1.光纖光柵傳感器產(chǎn)品包括應(yīng)變傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，其中光纖bragg光柵傳感器是這幾年的研究熱點，它們大部分屬于光強型和干涉型，并且各有利弊。

2.光纖電流傳感器主要應(yīng)用于電力領(lǐng)域，它能很好地避免一些由于電力過強而引發(fā)的事故。

光纖傳感器目前可以直接或間接測量近百種物理量以及化學(xué)和生物量，被廣泛應(yīng)用于電力、石油、建筑、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域。

光纖傳感器在國家監(jiān)控方面的應(yīng)用

(1)能源儲備安全監(jiān)測能源作為戰(zhàn)略儲備物資，保證其開采和儲備設(shè)施的安全可靠極其重要。使用光纖傳感技術(shù)，可以對能源開采設(shè)備、運輸設(shè)施和儲存設(shè)施情況進(jìn)行監(jiān)控可以實時了解其各個部位的溫度、振動、所受應(yīng)力。相比于過去的人工使用設(shè)備進(jìn)行沿線檢測，這種方式極大的提高了安全檢測的可靠程度和效率。(2)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測我國是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)國家之一，地質(zhì)災(zāi)害種類多范圍廣、頻次高，因此，如何準(zhǔn)確且及時的對各種地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測是十分有必要的。采用分布式光纖傳感技術(shù)，可以實現(xiàn)長距離、高精度的溫度和應(yīng)變實時監(jiān)控，從而對地震、火災(zāi)、潰堤等災(zāi)害實現(xiàn)早期預(yù)警和實時監(jiān)測。 光纖傳感器在環(huán)境監(jiān)測中有大量的應(yīng)用。

光纖傳感器工作原理就是把發(fā)射器發(fā)出的光線用光導(dǎo)纖維引導(dǎo)到檢測點，再把檢測到的光信號用光纖引導(dǎo)到接收器來實現(xiàn)檢測的。按動作方式的不同，光纖式傳感也可分為對射式、漫反射式等多種類型。光纖式傳感器可以實現(xiàn)被檢測物體在較遠(yuǎn)區(qū)域的檢測。由于光纖損耗和光纖色散的存在，在長距離光纖傳輸系統(tǒng)中，必須在線路適當(dāng)位置設(shè)立中級放大器，以對衰減和失真的光脈沖信號進(jìn)行處理及放大。光纖傳感器中，來自光源的光線，通過接口進(jìn)入光纖，然后將檢測的參數(shù)調(diào)制成幅度、相位、色彩或偏振信息，接著利用微處理器進(jìn)行信息處理。概括光纖傳感器一般由三部分組成，除光纖之外，還必須有光源和光探測器兩個重要部件。光纖傳感器在邊防領(lǐng)域同樣存在龐大的市場需求。汕尾自動化光纖傳感器工作原理

光纖傳感器可用于電話、網(wǎng)絡(luò)寬帶等數(shù)字型號傳輸。惠州對射光纖傳感器廠家

光纖傳感技術(shù)具有布線簡單、靈敏度高、不受電磁干擾等特點，并且可以適用于多個領(lǐng)域的多種場景中。目前光纖傳感技術(shù)得到了許多學(xué)者的探索和研究，但仍然存在一些問題有待解決。首先，光纖傳感器在對一些較為復(fù)雜的目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測時，對其空間分辨率有極高的要求，如何在保持?jǐn)?shù)據(jù)精確度的情況下提高分辨率，是需要我們攻克的。其次，相對于傳統(tǒng)的電子傳感器，光纖傳感器的鋪設(shè)成本過高，且制作技術(shù)不成熟，如何開發(fā)出更為成熟、更低成本的光纖傳感器也是需要解決的問題?？偠灾?，光纖傳感技術(shù)的特性決定了它在各個行業(yè)中都有廣闊的應(yīng)用前景，現(xiàn)階段技術(shù)并未發(fā)展完善，在未來發(fā)展過程中還需要對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步地優(yōu)化和提升，以此來進(jìn)一步推動整體地發(fā)展和進(jìn)步?；葜輰ι涔饫w傳感器廠家