国内外光纤传感器的发展现状
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。
由于很多光纤传感器的可靠性和成本已得到公认,并已经被广泛采用于传统机电传感系统,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,其市场渗透面临一定的困难和挑战。
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。
目前成熟的FBG制作工艺已可形成小批量生产能力,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、智能材料、光纤陀螺与惯导系统和常规工业工程传感器。
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。
我国光纤传感器现状
我国的光纤传感器研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。
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,与我们日常生活密切相关的传感器产品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。