光纖傳感器的今日發(fā)展概況(文件)
【正文】 層的熱固化溫度達400℃以上，600℃時的光傳輸性能和機械性能仍然很好。 另一方面，光纖的結(jié)構(gòu)決定了光纖的傳輸性能，合理的折射率分布可以減少光的衰減和色散的產(chǎn)生，并增加光能量的傳輸。為了適應相干通信系統(tǒng)的要求，已經(jīng)研制出了“熊貓”型、“蝴蝶結(jié)”型和“扁平”型的高雙折射保偏光纖，另外具有“邊坑”型的單模單偏振保偏光纖，以及正在研究中的蜂窩型波導光纖[9]、液晶光纖（見圖20）等等，這些都將為光纖傳感器的發(fā)展提供更加廣泛的選擇。 進入實用化階段，逐步形成傳感領域的一個新的分支例如，光纖傳感網(wǎng)絡的出現(xiàn)，促進了智能材料和智能結(jié)構(gòu)的發(fā)展；波長調(diào)制型光纖光柵多參量測試系統(tǒng)的出現(xiàn)，促進了多參量傳感系統(tǒng)的發(fā)展；光子晶體光纖（多孔光纖Photonic Crystal fiber）用于傳感的可能性促進了光子晶體的發(fā)展等等。提高傳感系統(tǒng)，尤其是傳感器的性價比；④傳感器用特殊光纖材料和器件的研究。這一切都需要科研人員不斷的努力。在現(xiàn)有的科研成果基礎上，大力開展應用研究和應用成果宣傳； 雖然如此，光纖傳感技術的現(xiàn)狀仍然遠遠不能滿足實際需要，還有許多有待研究的課題： 不少光纖傳感器以其特有的優(yōu)點，替代或更新了傳統(tǒng)的測試系統(tǒng)，如光纖陀螺、光纖水聽器、光纖電流電壓傳感器等；出現(xiàn)一些應用光纖傳感技術的新型測試系統(tǒng)，如分布式光纖測溫系統(tǒng)，以光纖光柵為主的光纖智能結(jié)構(gòu)；改造了傳統(tǒng)的測試系統(tǒng)，如以光纖構(gòu)成的新型光譜儀；利用電/光轉(zhuǎn)換和光/電轉(zhuǎn)換技術以及光纖傳輸技術，把傳統(tǒng)的電子式測量儀表改造成安全可靠的先進光纖式儀表等等。 為了DWDM系統(tǒng)能夠在盡可能寬的可用波段上進行波分復用，各個公司都致力于消除OH吸收峰，已開發(fā)出的“無水峰光纖”，可實現(xiàn)1350nm～1450nm第五窗口的實際應用。碳涂覆光纖的表面致密性好，具有極低的擴散系數(shù)，而且可以消除光纖表面的微裂紋，解決了光纖的“疲勞”問題。硫化物玻璃光纖具有較寬的紅外透明區(qū)域（ ~12μm），有利于多信道復用，其溫度對損耗的影響較小，／km，是非常有前途的光纖。 更多的應用和研究成果可參考OFS年會論文集[10]，以及SPIE的相關專題會議論文。 工業(yè)工程類傳感器圖16是日本Mitsubishi Precision公司和空間及宇航所為日本MV火箭系統(tǒng)設計制造的慣導系統(tǒng)。未來光纖陀螺在工業(yè)領域應用還有更廣闊的天地。上世紀90年代，中級的IFOG由于采用了消偏結(jié)構(gòu)、3軸IFOG、EDFA光源等新型光纖器件和技術，實現(xiàn)了成本降低、體積減小和性能提高目的，并率先在航天及軍事領域獲得應用。圖15顯示出光纖陀螺的標準結(jié)構(gòu)[10]。光纖陀螺（IFOG）及慣導系統(tǒng)歷經(jīng)25年的發(fā)展，目前已進入實用階段。 筆者曾參與由美國軍方資助的預研項目智能型士兵（SMART SOLDIER）和智能型降落傘（SMART PARACHUTE）的研究。 智能材料的提出和研究已有相當長的一段時間，為業(yè)內(nèi)人士所熟悉
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