光纖傳感器的今日發(fā)展概況(參考版)
2025-06-19 01:58本頁面
【正文】 這一切都需要科研人員不斷的努力。④傳感器用特殊光纖材料和器件的研究。在現(xiàn)有的科研成果基礎(chǔ)上，大力開展應(yīng)用研究和應(yīng)用成果宣傳；提高傳感系統(tǒng)，尤其是傳感器的性價(jià)比； 雖然如此，光纖傳感技術(shù)的現(xiàn)狀仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需要，還有許多有待研究的課題：例如，光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，促進(jìn)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(jìn)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(jìn)了光子晶體的發(fā)展等等。 不少光纖傳感器以其特有的優(yōu)點(diǎn)，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(yīng)用光纖傳感技術(shù)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(shù)以及光纖傳輸技術(shù)，把傳統(tǒng)的電子式測量儀表改造成安全可靠的先進(jìn)光纖式儀表等等。 進(jìn)入實(shí)用化階段，逐步形成傳感領(lǐng)域的一個(gè)新的分支 為了適應(yīng)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(dǎo)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。為了DWDM系統(tǒng)能夠在盡可能寬的可用波段上進(jìn)行波分復(fù)用，各個(gè)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(shí)現(xiàn)1350nm～1450nm第五窗口的實(shí)際應(yīng)用。 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。碳涂覆光纖的表面致密性好，具有極低的擴(kuò)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。目前，梯型硅氧烷聚合物（LSP）涂層的熱固化溫度達(dá)400℃以上，600℃時(shí)的光傳輸性能和機(jī)械性能仍然很好。重金屬氧化物玻璃光纖具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械物理性能，若把鹵化物玻璃與重金屬氧化物玻璃的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，制造成性能優(yōu)良的鹵重金屬氧化物玻璃光纖，將具有重要意義。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(fù)用，其溫度對(duì)損耗的影響較小，／km，是非常有前途的光纖。 新型材料光纖和新型結(jié)構(gòu)光纖前景看好。更多的應(yīng)用和研究成果可參考OFS年會(huì)論文集[10]，以及SPIE的相關(guān)專題會(huì)議論文。圖19是安裝了嵌入式FBG溫度傳感器陣列的發(fā)電機(jī)定子。圖18中為法國Alstom 公司的鐵路部 Transport [10] 。 傳統(tǒng)的工業(yè)工程類傳感器包括應(yīng)用光纖的電光和磁光效應(yīng)進(jìn)行測量的電力工業(yè)用大電壓、電流傳感器。 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(shè)計(jì)制造的慣導(dǎo)系統(tǒng)。未來光纖陀螺在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用還有更廣闊的天地。176。上世紀(jì)90年代，
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1