光纖傳感技術的研究進展分析

倪璽濠

摘 要： 光纖傳感技術是新型技術領域的代表，在多個行業中，都發揮出了重要的作用。光纖傳感技術具有抗干擾性能高、靈敏度高、占用面積小的優勢，進一步推動了電子信息領域的發展。本文就光纖傳感技術的研究進展進行論述。

關鍵詞： 光纖傳感技術；特點；技術進展

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

近年來全球傳感器的產量和年增長率均保持在10%以上，從事傳感器生產和研制的單位多達5000多家，傳感技術作為當今世界迅猛發張起來的技術之一，已經成為衡量一個國家科學技術水平發展的重要標志。作為被測量信號載體的光波和作為光波傳播媒質的光纖，具有一系列獨特的、其他載體和媒質難以相比的優點，例如：具有抗電磁和原子輻射干擾的性能。徑細、質軟、質量輕的機械系能；絕緣、無感應的電氣性能；耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等。因此，光纖傳感技術一問世就受到極大關注，幾乎在各個領域得到研究與應用，成為傳感技術的先導。光纖傳感技術是以光電子學器件為基礎、以光纖通訊和集成光學技術為前提創造性的發展起來的。光通訊技術的發展也促進了光纖傳感器的發展。

一、光纖傳感技術的研究進展

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，就可以實現多個節點的監測工作，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。光纖光柵傳感器屬于智能型的傳感器，它彌補了傳統傳感器的不足，在較大規模構建的檢測中顯示出一定的優勢，但是光纖光柵傳感器也存在著一定的不足，例如在應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，讓其更好的發揮效力。

2、復用傳感器陣列系統。

復用傳感器列陣系統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，實現信息的高效傳感，復用傳感器陣列系統還具有靈活性的優點，不受時間和空間的限制，可以隨時的進行信息傳輸。但是復用傳感器陣列系統在傳輸的過程中，需要多種技術手段的支撐，是現在研究的熱點。

3、智能光纖傳感系統。

智能光纖傳感技術實現了傳感技術的智能化，它是以先進的科學技術為依托，將傳感技術與信息技術有機的融合起來，自動完成信息的采集、傳輸、檢測。智能光纖傳感技術是一種智能化的傳感技術，它是未來發展的方向，完全依賴計算機及通信技術就可以實現信息的傳感，具有更加便捷的優勢。智能光纖傳感系統應用的范圍更加廣，對環境的要求不高，解決了在險惡環境條件下不能進行信息傳輸的難題。

二、光纖傳感技術的應用

1、在工程方面的應用現狀。

光纖傳感技術在工程施工方面應用廣泛，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的簡單使用，而是根據施工情況合理的選擇傳感技術，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，光纖光柵傳感技術可以隨時的對外部環境進行監控，并且迅速的做出反應，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。智能光纖傳感技術是對網絡和組網技術的有機融合，可以對工程的整體情況進行實時監控，并將信息有效的傳輸到使用者的手中，智能光纖傳感技術可以為工程建造提供真實準確的數據，并能夠有效預防突發情況。

2、在軍事方面的應用。

光纖傳感技術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備，它就是依靠光纖傳感技術生產出來的，并且隨著光纖傳感技術的進步，其性能不斷的得到改良。現在使用的光纖陀螺儀已經具有較強的精準度，可以精準的對需要檢測的物體進行檢測，得出準確完善的數據。光纖陀螺儀主要應用于導彈定位、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系統，對于維護國家的安定起著重要的作用。

3、在電力方面的應用。

在日常生活中，電力是百姓必須要接觸到的一部分內容，電力發展的好壞關系到每個人的切身利益。隨著物質生活水平的提升，人們對于電力也有了更高的要求，傳統的傳感器不能很好的保證電流的穩定性，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運行的穩定性，也促進了智能電網的發展，人們利用網絡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量，減少電量傳輸過程中的損耗，促進電力方面的綠色發展。

4、在巖土地質領域中的應用。

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

三、結語

綜上所述，光纖傳感技術是光電技術中重要的一部分內容，在各個領域都有很廣泛的應用，但是現階段的光纖傳感技術還存在著一些不足，需要我們不斷的研究改進，不斷地提升光纖傳感技術的性能，使其更好的為我們服務。

參考文獻

[1] 王英利，康夢華，任立勇，任凱利. 用于全光纖電流傳感器的扭轉高雙折射光纖設計[J]. 紅外與激光工程. 2015（01）

[2] 杜志泉，倪鋒，肖發新. 光纖傳感技術的發展與應用[J]. 光電技術應用. 2014（06）

[3] 李丹丹. 基于光纖光柵的光纖電流傳感[J]. 山東工業技術. 2015（10）

[4] 楊淑連，申晉，李田澤，賈宏燕，盛翠霞，魏芹芹. 強度調制的啁啾光纖光柵加速度傳感器[J]. 強激光與粒子束. 2015（06）