光纤传感器国内外发展的现状及未来展望

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1、光纤传感器国内外发展的现状及未来展望光纤传感器发展非常迅速，目前已有光纤压力传感器、光纤磁场传感器、光纤温度传感器、光纤应变传感器、光纤电场传感器等用于各方面的测试系统。但由于我国目前光纤传感器的产业化和应用方面还远不能满足国民经济发展的需求，因此加快和促进光纤传感器的商业化、产业化进程，无疑是今后发展的主要方向。光纤传感器有着突出的优点，但也由于亟待解决的问题（如光纤传感器的输出信号会受到光源波动、光纤传输损耗变化、探测器老化等因素的影响：组成光纤传感器各元件的本身性能对测量精度的影响等）。认真研究光纤传感器元件的性能（有效一直光源波动、减

2、少光纤传输损耗），特别是进一步改进敏感元件的制作工艺及结构、探索新的敏感机理，充分发挥微处理技术和计算机软件功能，改善和补偿光纤传感器的性能，发展数字化、集成化、自动化、工程化的新型光纤传感器，研制适合网络化应用的光纤传感器阵列和满足特殊测量要求的新型光纤传感器将是今后的研究和发展趋势。随着密集波分复用DWDM技术、掺铒光纤放大器EDFA技术和光时分复用OTDR技术的发展和成熟，光纤通信技术正向着超高速、大容量通信系统的方向发展，并且逐步向全光网络演进。在光通信迅猛发展的带动下，光纤传感器作为传感器家族中年轻的一员，以其在抗电磁干扰、轻巧、灵

3、敏度等方面独一无二的优势，已迅速成长为年成交额超过10亿美金，并预计将于2010年拥有超过50亿美金市场的产业。每年由美国光学工程师学会(OSA)主办的光纤传感国际会议（OFS）及时报道着光纤传感领域的最新进展，并对光纤传感及其相应技术进行有益的研讨。当前，世界上光纤传感领域的发展可分为两大方向：原理性研究与应用开发。随着光纤技术的日趋成熟，对光纤传感器实用化的开发成为整个领域发展的热点和关键。由于光纤传感技术并未如光纤通信技术那样迅速地获得产业化，许多关键技术仍然停留在实验室样机阶段，距商业化有一定的距离，因此光纤传感技术的原理性研究仍处于

4、相当重要的位置。由于很多光纤传感器的开发是以取代当前已相当成熟，可靠性和成本已得到公认，并已经被广泛采用的传统机电传感系统为目的，所以尽管这些光纤传感器具有如电磁绝缘、高灵敏度、易复用等诸多优势，其市场渗透所面临的困难和挑战是可想而知的。而那些具有前所未有全新功能的光纤传感器则在竞争中占有明显优势，FBG和其它的光栅类传感器就是一个最好的例证。当前的原理性研究热点集中于光纤光栅（FBG和LPG）型传感器和分布式光纤传感系统两大板块。FBG型光纤传感器自发明之日起，已走过了原理性研究和实验论证的百家争鸣阶段。目前成熟的FBG制作工艺已可形成小批

5、量生产能力，而研究的焦点也转向解决高精度应用，完善解调和复用技术，以及降低成本等几个方向上。另一方面，由于光纤传感器具有将传输与传感媒质合而为一的特性，使得沿布设路径上的光纤可全部成为敏感元件，因此，分布式传感成为光纤传感器与生俱来的优点。对于光纤传感技术的应用研究主要有以下四大类：光（纤）层析成像技术（OCT，OPT）、智能材料（SMARTMATERIALS）、光纤陀螺与惯导系统（IFOG，IMIU）和常规工业工程传感器。另外，由于光纤通信市场需求的带动以及传感技术的特殊要求，新型器件和特种光纤的研究成果也层出不穷。目前，我国的光纤传感器研

6、究大多数集中于大专院校和科研单位，仍然未完成由实验室向产品化的过渡。其中，比较成熟的技术包括：清华大学光纤传感中心与总后合作研制开发的光纤油罐液位与温度测量系统，已经安装运行数年；北京航空航天大学与总装合作研制的光纤陀螺系统，目前指标为0.2°/hr；中国计量学院研制的分布式光纤传感系统，已有产品报道；华中理工大学与广东某公司联合研制的强电压、大电流传感系统。此外，在广东、深圳等地，还建立了许多光纤无源器件生产厂家。由于光纤传感器未能跨越产品化的门槛，并未象光纤通信产业那样成指数型增长，许多与我们日常生活密切相关的传感器产品（如交通管理、警报

7、装置等）和大量的测试仪器依然依赖于进口，亟待发展的空间非常广阔。国家2010年远景规划和十五计划己将传感器列为重点发展的产业之一，随着我国加入世界贸易组织，市场需求和发展空间的潜力是非常巨大的，其中光纤传感器将占有相当大的比例，这预示我国在光纤传感器领域将出现一场激烈的竞争和挑战，在不久的将来，我国光纤传感器领域将呈现前所未有的灿烂和辉煌。感谢您关注蔚蓝仕科技，请访问我们的网站了解更多详情：官方网站：www.weilanshi.comwww.raylens.net业务咨询邮箱：wlshlyb@163.com服务热线：010-62319889-

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