光纤传感技术的现状与展望

本文以实例说明了功能型、非功能型以及分布式光纤传感器的现阶段发展水平。并以此为基础,剖析了光纤传感技术在今后10年间的主要发展趋势,以期对我国光纤传感技术的发展有所裨益。     

光纤传感技术

传感技术是现代信息社会的神经中枢,光纤传感则是一种新兴的现代传感技术,由于它具有灵敏度高、响应速度快以及抗干扰、抗各种恶劣条件等一系列优点而成为传感领域的姣姣者,因而在光学与光电子学科中占有重要地位。光纤传感划分为非功能型和功能型两大类:前者简单易行、无需特殊技术,因此巳被广泛研究,并有相当数量进入实用化;功能型传感则要求条件苛刻,多数仍处于研制阶段,但因其具有极高灵敏度,属于高性能传感类,故仍为光纤传感的主要发展方向。文中以表格形式概要列示了这两类光纤传感的基本状况,表明光纤传感有广泛应用前景。 光纤传感器今后的发展趋势是:加速光纤传感器的实用化进程;大力开展光纤传感技术的集成化研究;积极开展多功能光纤传感及其网络化研究,以及不断推出新型光纤传感器并开拓新的应用领域等。     

两种用于界面测量的光纤传感器

本文报道了两种新型的光纤界面传感器;传光型反射式光纤界面传感器和传感型微弯式光纤界面传感器,讨论了影响传感器稳定性的环境因素及其消除方法。     

光纤氢气传感技术的研究进展

分析了光纤氢传感器在氢气浓度探测中显现的特殊优势,综述了目前国内外光纤氢传感技术发展的现状与应用,简述了光纤氢气传感器的工作原理,分别介绍了干涉型光纤氢传感器、微透镜型光纤氢传感器、布拉格光栅型光纤氢传感器、标准具型光纤氢气传感器以及渐逝场型光纤氢传感器的结构、检测原理及性能,展望了光纤氢传感器的广阔应用前景。     

国外工业用光纤传感器市场状况

本文引用大量图表和数据对国外工业用光纤传感器市场状况进行了分析,并阐述了光纤传感器的研究水平和商业行情,展现了光纤传感器的光明前景。     

光纤传感器的研究及应用

介绍了光纤传感器与其他传感器相比的优点,还介绍了传感型光纤传感器与传光型光纤传感器的基本原理.同时,文章阐述了强度调制型光纤传感器、干涉型光纤传感器、光纤光栅和光纤声发射传感器的应用.文章最后提出了我国光纤传感技术存在的问题以及发展方向.     

光纤传感器现状研究

回顾了光纤传感器的现状。光纤传感器具有抗电磁干扰、重量轻、尺寸小、灵敏度高、带宽宽以及易于实现多路或分布式传感等优点。应变、温度和压力是研究最广泛的被测对象，光终光栅传感器是研究最广泛的光纤传感器技术。光纤陀螺仪和光纤电流传感器是光纤传感器技术相当成熟和商用的良好示例。讨论了不同的光纤传感器技术，尤其是光纤光栅传感器、光纤陀螺仪和光纤电流传感器技术，重点讨论了原理和现状。目前，光纤传感器通信己取得一些成功，但在不同的领域．它们仍需与其它成熟的传感器技术竞争。人们正在不断开发和试验新的设计，不仅是传统的被测对象，还有新的应用。     

干涉技术在光纤传感器设计中的应用

介绍了干涉型光纤传感器的基本原理,结合实例阐述了各种干涉型光纤传感器的设计方法与实现技术,讨论了光纤传感器所用光源的选择,举例说明了干涉仪在大规模、长距离传感系统中的应用方法,并展望了这类光纤传感器的发展前景。     

全保偏光纤加速度矢量传感器的设计与实验

阐述了全保偏光纤加速度矢量传感器的基本工作原理,进行了三维探头结构设计,对系统的谐振频率和加速度灵敏度进行了理论分析,并进行了一维光纤加速度传感器实验,验证了这种全保偏光纤加速度矢量传感器的谐振频率和加速度灵敏度理论分析和结构设计的合理性.     

光纤传感器

本文扼要介绍了光纤传感器的基本原理。着重描述了具有实用价值的几种光纤传感器的结构及其性能。最后对光纤传感器的发展提出了一些粗浅的看法。     

光纤传感器的技术发展动向

光纤传感器是随着光纤通信发展而出现的新一代传感元件。它与传统的传感元件相比,具有不受电磁干扰、没有噪声、灵敏度高、反应速度快、体积小、重量轻以及可以实现远距离的非接触传感等许多特点。光纤传感器大致可以分为两类,一类是把光纤作为传输线路来使用,另一类是把光纤既作传输线路使用,同时又作传感元件使用,前者称为传输型光纤传感器,后者称为功能型光纤传感器。国外对光纤传感器的研究是从1977年开始活跃起来的,至今已公开报导的光纤传感器超过了100种,并已在工业、军事、医疗     

光纤传感技术的发展及应用

介绍了传光型光纤传感器与传感型光纤传感器的基本原理,阐述了强度调制型光纤传感器、干涉型光纤传感器、光纤光栅以及光纤声发射传感器的应用,提出了我国光纤传感技术存在的问题以及发展方向.     

光纤传感器在坚强智能电网中的应用前景

用于电力系统的各类光纤传感器,是坚强智能电网的坚强支撑。介绍了光纤传感器的基本原理,对电力系统中应用的几种光纤传感器进行了讨论,并对其应用前景进行了展望。     

F-P光纤传感器及光纤Bragg光栅传感器应用于光纤智能夹层的研究

本文对嵌入F-P光纤传感器和Bragg光栅光纤传感器的光纤智能夹层进行了研究,实现了对应变的测量。通过对光纤智能夹层的理论分析和试验研究,分析了应变对传感系数的影响,研究了F-P光纤传感器检测的应变与所受的载荷及Bragg光栅传感器波长变化量与应变之间的关系。     

新型光纤光栅传感器的设计

论述了光纤光栅传感器的传感机理.从单参数、双参数及多参数传感的角度,深入研究了光纤光栅传感器的设计方法.探讨了光纤光栅敏化与封装技术.举实例阐述了新型光纤光栅传感器的设计方法及实现途径.     

混合型光纤传感器

混合型光纤传感器综合了传统传感器已经验证的传感可靠性以及光纤数据传输的优点,易于实现传统传感器的光纤遥感、遥测。本文评述的混合光纤传感器类型范围涉及;电源驱动,光源驱动、硅微技术,特别应值得注意的是利用光纤通信网络传输传感数据的途径。     

光纤传感技术的应用及发展

介绍了传光型与传感型光纤传感器的基本原理，阐述了强度调制型光纤传感器、干涉型光纤传感器、光纤光栅以及光纤声发射传感器的应用，指出我国光纤传感技术存在的问题以及发展方向。     

光学传感器的实用化动向

光学传感器具有高感度.非破坏性和抗电磁噪声等特性.目前正在大力研究开发并加快实用化进程.其中,以光纤自身功能作成的传感器(功能型).具有小型、轻量、高感度等优点,在光学测量技术中引人注目.部分传感器已进入实用化研究阶段.光纤陀螺光纤陀螺(FOG)与机械式陀螺相比较有许多特性:启动时间短;无需预热;易于全自动化等.当前实用化的FOG是指环形光纤干涉仪.即向偏保光纤线圈导入低相干激光,使之干涉从而检测旋转信号.信号检测则是用压电元件或集成光电子元件进行相位调制,对基波或高次谐波进行数字信号处理求得旋转量.由于采用光纤线圈对称绕制法和引入高性能光偏振器等措施,FOG性能已大为提高.全光纤型FOG正在进行实用化试验.目前.日本已将F0G用于移动物体惯性导航.经1.6～20km车载行驶试验,距离误差最小为0.6m,最大为2.0m.另外,FOG在火箭实际运载中已获得良好的试验结果,证实了在宽旋转速率范围(0.1°/h～352.5°/s)内检测的正确性.     

光纤传感器现状

分析了近年来世界范围内光纤传感器技术的应用和发展。与传统的各类传感器相比,光纤传感器有一系列独特的优点,如灵敏度高,抗电磁干扰、耐腐蚀,便于实现多路技术,结构简单,体积小,重量轻,耗电少等。应力、温度、气压是目前应用最广泛的光纤传感器,而光纤光栅传感是目前研究最广泛的光纤传感技术。光纤陀螺仪、光纤电流传感器是比较成熟的光纤传感器,已成功地实现了商业化。最后,讨论在应用光学动态发展中光纤传感器的技术与商业发展趋势。     

光纤氢传感器的研究进展

论述了光纤氢传感器的基本原理、性能特征和优势,综述了国内外光纤氢传感器的发展现状,对四种光纤氢传感器的结构原理、工作性能及特点进行了深入研究和介绍,并对其应用前景作了展望。