光纤传感的现状与发展前景
三十多年以来,光纤传感器充分利用其自身独特优势不断加大科学研究、技术开发和商业应用,已在全球范围内取得巨大成功。
民用基础建设:桥梁、大坝、道路、隧道、滑坡;
交通运输:铁路监控、运动中的重量、运输安全; 生物医学:医用温度压力、颅内压测量、微创手术、一次性探头。 四、光纤布拉格光栅(FBG) 采用位相掩模制造FBG 纤芯是共掺硼和本征光敏的,无需载氢。纤芯的尺寸是与通信光纤兼容的。采用此光纤,1nm宽和15mm长的透射光栅可以在几分钟内被准分子激光脉冲(10Hz,0.5 J/cm2,248nm)写入。 现在我们处在信息时代,建设智能社会需要先进的传感系统!光纤传感是传感器家族中一员新秀,前程尚难以估量。当前光纤传感器市场是零散的,但多数应用具有共同的技术基础,许多器件和系统已进入商用阶段,市场份额逐年扩大。市场已从2009年的衰退开始复苏,普遍的共识是年增长率将在10%至25%的范围内。推动光纤传感器增长的主要因素为: 对石油和天然气日益增长的需求; 迫切探求替代能源; 建立高度周边和国土安全; 智能基础设施; 政府支援拨款。 发展光纤传感器的挑战因素有: 非光子技术竞争(MEMS,无线等); 尽快对产品标准的制定; 成本因子。 五、全球宏观经济环境 与传统的机电和电子传感器相比,光纤传感器有着一系列独特的优点。尤其是分布式光纤传感器在大型建筑工程、桥梁隧道、铁道公路、油气管道、结构健康管理(监控)(SHM)等方面的应用几乎是独一无二的,是其他类型传感器无法比拟的。从目前光纤传感器已取得的成就来看,未来光纤传感器应用规模恐怕尚无法估量。 众所周知,光纤通信在不长的时间内,几乎完全战胜了传统的铜线通信。其实对光纤来说,目前只是开发和利用了石英光纤优良的传光特性。而光纤传感器不仅利用光纤的传光特性,更利用了光纤对环境参数的敏感特性。其实,光纤还有许多特性正在利用或尚未利用,例如光纤放大器、光纤激光器、光纤功率传输、光纤信号处理。 毫无疑问,完全可以相信继光纤通信后,光纤传感器将是光纤技术领域又一新兴产业正在迅速崛起,并且相信未来将会有更多的光纤新兴产业出土、开花、结果。 |
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