光纖傳感技術(shù)的研究進展分析

倪璽濠

摘 要： 光纖傳感技術(shù)是新型技術(shù)領(lǐng)域的代表，在多個行業(yè)中，都發(fā)揮出了重要的作用。光纖傳感技術(shù)具有抗干擾性能高、靈敏度高、占用面積小的優(yōu)勢，進一步推動了電子信息領(lǐng)域的發(fā)展。本文就光纖傳感技術(shù)的研究進展進行論述。

關(guān)鍵詞： 光纖傳感技術(shù)；特點；技術(shù)進展

【中圖分類號】 TU470 【文獻標(biāo)識碼】 A【文章編號】 2236-1879（2017）20-0242-01

近年來全球傳感器的產(chǎn)量和年增長率均保持在10%以上，從事傳感器生產(chǎn)和研制的單位多達5000多家，傳感技術(shù)作為當(dāng)今世界迅猛發(fā)張起來的技術(shù)之一，已經(jīng)成為衡量一個國家科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展的重要標(biāo)志。作為被測量信號載體的光波和作為光波傳播媒質(zhì)的光纖，具有一系列獨特的、其他載體和媒質(zhì)難以相比的優(yōu)點，例如：具有抗電磁和原子輻射干擾的性能。徑細(xì)、質(zhì)軟、質(zhì)量輕的機械系能；絕緣、無感應(yīng)的電氣性能；耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能等。因此，光纖傳感技術(shù)一問世就受到極大關(guān)注，幾乎在各個領(lǐng)域得到研究與應(yīng)用，成為傳感技術(shù)的先導(dǎo)。光纖傳感技術(shù)是以光電子學(xué)器件為基礎(chǔ)、以光纖通訊和集成光學(xué)技術(shù)為前提創(chuàng)造性的發(fā)展起來的。光通訊技術(shù)的發(fā)展也促進了光纖傳感器的發(fā)展。

一、光纖傳感技術(shù)的研究進展

1、光纖光柵傳感器。

光纖光柵傳感器是近幾年比較熱門的傳感器之一，它的工作原理是在工作的時候只運用一條光纖，就可以實現(xiàn)多個節(jié)點的監(jiān)測工作，可以更加便捷、靈活的完成工作，光纖光柵傳感器的靈敏度也比較高，可以迅速的對外界的變化做出反應(yīng)。光纖光柵傳感器屬于智能型的傳感器，它彌補了傳統(tǒng)傳感器的不足，在較大規(guī)模構(gòu)建的檢測中顯示出一定的優(yōu)勢，但是光纖光柵傳感器也存在著一定的不足，例如在應(yīng)力方面及溫度檢測的靈敏度方面還存在一些問題，因此我們要加大光纖光柵傳感器的研究，讓其更好的發(fā)揮效力。

2、復(fù)用傳感器陣列系統(tǒng)。

復(fù)用傳感器列陣系統(tǒng)也可以看成是多個單點傳感器的整合，它可以進行陣列式的排列，實現(xiàn)信息的高效傳感，復(fù)用傳感器陣列系統(tǒng)還具有靈活性的優(yōu)點，不受時間和空間的限制，可以隨時的進行信息傳輸。但是復(fù)用傳感器陣列系統(tǒng)在傳輸?shù)倪^程中，需要多種技術(shù)手段的支撐，是現(xiàn)在研究的熱點。

3、智能光纖傳感系統(tǒng)。

智能光纖傳感技術(shù)實現(xiàn)了傳感技術(shù)的智能化，它是以先進的科學(xué)技術(shù)為依托，將傳感技術(shù)與信息技術(shù)有機的融合起來，自動完成信息的采集、傳輸、檢測。智能光纖傳感技術(shù)是一種智能化的傳感技術(shù)，它是未來發(fā)展的方向，完全依賴計算機及通信技術(shù)就可以實現(xiàn)信息的傳感，具有更加便捷的優(yōu)勢。智能光纖傳感系統(tǒng)應(yīng)用的范圍更加廣，對環(huán)境的要求不高，解決了在險惡環(huán)境條件下不能進行信息傳輸?shù)碾y題。

二、光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用

1、在工程方面的應(yīng)用現(xiàn)狀。

光纖傳感技術(shù)在工程施工方面應(yīng)用廣泛，能更好的促進工程的順利施工。在工程的建造過程中，并不是某一種傳感技術(shù)的簡單使用，而是根據(jù)施工情況合理的選擇傳感技術(shù)，例如在隧道和橋梁等工程的建造過程中，要想進行實時性的檢測，可以選用光纖光柵傳感技術(shù)，光纖光柵傳感技術(shù)可以隨時的對外部環(huán)境進行監(jiān)控，并且迅速的做出反應(yīng)，讓施工方可以及時的了解工程的進度，利用光纖光柵傳感技術(shù)還可以有效的降低成本，因此是隧道和橋梁施工的首選。

若是想要對工程的整體施工情況進行把控，可以選用智能光纖傳感系統(tǒng)。智能光纖傳感技術(shù)是對網(wǎng)絡(luò)和組網(wǎng)技術(shù)的有機融合，可以對工程的整體情況進行實時監(jiān)控，并將信息有效的傳輸?shù)绞褂谜叩氖种?，智能光纖傳感技術(shù)可以為工程建造提供真實準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并能夠有效預(yù)防突發(fā)情況。

2、在軍事方面的應(yīng)用。

光纖傳感技術(shù)對于軍事進步有很大的推動作用，光纖陀螺儀是軍事中重要的一個儀器設(shè)備，它就是依靠光纖傳感技術(shù)生產(chǎn)出來的，并且隨著光纖傳感技術(shù)的進步，其性能不斷的得到改良。現(xiàn)在使用的光纖陀螺儀已經(jīng)具有較強的精準(zhǔn)度，可以精準(zhǔn)的對需要檢測的物體進行檢測，得出準(zhǔn)確完善的數(shù)據(jù)。光纖陀螺儀主要應(yīng)用于導(dǎo)彈定位、飛機飛行等方面，它通過對邊界信息的檢測建立起安全的防衛(wèi)系統(tǒng)，對于維護國家的安定起著重要的作用。

3、在電力方面的應(yīng)用。

在日常生活中，電力是百姓必須要接觸到的一部分內(nèi)容，電力發(fā)展的好壞關(guān)系到每個人的切身利益。隨著物質(zhì)生活水平的提升，人們對于電力也有了更高的要求，傳統(tǒng)的傳感器不能很好的保證電流的穩(wěn)定性，給人們的日常用電帶來不便。光纖傳感器可以很好的彌補這一不足，能夠有效的增強電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，也促進了智能電網(wǎng)的發(fā)展，人們利用網(wǎng)絡(luò)就可以輕松的進行電費的繳納及用電情況的掌握。運用光纖傳感器還可以提升供電質(zhì)量，減少電量傳輸過程中的損耗，促進電力方面的綠色發(fā)展。

4、在巖土地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

光纖傳感技術(shù)在巖土地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用也取得了突出的成效，可以根據(jù)具體的增加判斷出分布式檢測、準(zhǔn)分布式檢測的結(jié)果。其中最為常用的就是點式光纖傳感技術(shù)，該種技術(shù)適合應(yīng)用于對于精度要求嚴(yán)格的局部變形監(jiān)測中，但是不適宜進行重復(fù)使用。預(yù)測到2018年，基于拉曼散射和瑞利散射的光纖傳感技術(shù)所占比例將加大，光纖布拉格光柵和布里淵散射傳感技術(shù)所占比例基本不變。只對溫度或應(yīng)變敏感的光纖傳感技術(shù)更易被推廣使用，同時巖土工程中局部高精度變形測量逐漸受到重視。

三、結(jié)語

綜上所述，光纖傳感技術(shù)是光電技術(shù)中重要的一部分內(nèi)容，在各個領(lǐng)域都有很廣泛的應(yīng)用，但是現(xiàn)階段的光纖傳感技術(shù)還存在著一些不足，需要我們不斷的研究改進，不斷地提升光纖傳感技術(shù)的性能，使其更好的為我們服務(wù)。

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