光纤传感技术的未来发展及其动向

随着高新技术的不断发展,光纤工艺的不断改进,以及传感器市场的不断竞争,光纤传感技术一定会取得惊人的发展。

  光纤及光通信技术自20世纪70年代发展到实用化阶段,引起了国内外有识之士的极大注意,各国纷纷投入人力、物力从事研究工作,使光纤技术得到了迅速发展。

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  在光通信系统中,由于作用在光纤上的应力、温度等因素引起光纤发生变化,这对通信应用是有害的,而人们却因此获得了一种崭新的、灵敏度高的、应用广泛的传感器——光纤传感器。

  1977年美国海军研究所开始执行光纤传感器系统的计划,这一年被认为是光纤传感器问世的元年。自20世纪70年代末到80年代末期的近十年时间,光纤传感器获得了迅速的发展,在实验室实现光纤传感测量的物理量已近百种,并在军事、科研、工业、商业、医学等领域都有广泛的应用,有些已形成商品投入市场。但大量光纤传感器还处于实验室研究阶段。

  在国际上,以美国发展最快,投资大,成果多,许多项目获得专利。美国的光纤传感器消费量以年增长率30%的速度增长。全美国市场需要的光纤传感器,1983年为10亿美元,到1993年达到26亿美元。今后,美国在光纤传感器方面主要研究有:光纤传感器系统(FOSS)、现代数字光纤控制桌统(ADOSS)、光纤陀螺(FOG)、核辐射监控(NRG)、飞机发动机监控(AEM),以及民用研究计划(CRP)。

  英国也十分重视光纤技术,许多研究所和大学都在进行光纤传感技术的研究,在特殊光纤的研究方面卓有成效。

  日本对光纤传感技术的研究已制定了庞大的计划,为赶上美国,不惜投入巨额资金,并计划将光纤传感器用于大型工厂,以及解决生产过程的检测、传输和控制问题。

  自1983年4月在英国伦敦召开第一届国际光纤传感器学术交流会议以后,又分别在法国、美国、日本等国每隔一年半召开一次国际性学术会议。

  我国在1983年由国家科委新技术局在杭州组织召开了第一次全国性光纤传感器会议。目前,研究工作主要在高校和研究所进行,对一般物理量,如位移、压力、温度、电磁参量等许多量的探测均有轫究报导,也有部分产品投人市场。

  今后光纤传感技术的研究工作主要集中于以下几方面:

  ①研究光纤传感器专用的特殊光纤。因为仅使用通信光纤制作光纤传感器有许多不足之处。根据光纤传感器的要求,制作特殊性能的光纤是发展光纤传感技术的关键。

  ②改善元器件,如光源、探测器、耦合器、偏振元件、接插件等的性能和稳定性,逐步定型生产,达到商品化,满足光纤传感技术的要求。

  ③随着单一光纤传感器逐步达到实用程度,进一步的工作是对于多点监测、遥测、微机联网等光纤传感系统的研究。

  ④继续深人对光纤传感技术理论和单元技术的研究,开发新型原理的光纤传感器,解决漂移、抗干扰等问题,使其尽快实用化。

  随着高新技术的不断发展,光纤工艺的不断改进,以及传感器市场的不断竞争,光纤传感技术一定会取得惊人的发展。

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