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。     

光纤传感器

光纤传感器是本世纪七十年代中期出现的一种新型传感器,是光纤和光通信技术迅速发展的产物。光纤传感器用光而不用电来作为敏感信息的载体,用光纤而不用金属导线来传递敏感信息。因此,它具有电绝缘、抗电磁干扰、抗化学腐蚀等常规传感器无法比拟的独特优点,使它能应用于易燃易爆、有毒有害、强电磁干扰等恶劣环境中。光纤传感器的原理如图1所示。它由光源、检测系统、敏感元件以及包括入射和出射光纤在内的光路等四部分组成。由光源发出的光通过入射光纤而导到敏感元件,在这里光的     

传感器特种光纤

本文较全面地介绍了用于光纤传感器的各种光纤,开发传感器特种光纤的主要技术途径,制作工艺及传感特性。它包括声学敏感光纤、磁敏光纤、低双折射光纤、圆双折射光纤、椭圆双折射光纤、线性双折射光纤、保偏光纤、偏振光纤、稀土离子掺杂光纤及特种材料多组份光纤及光纤光栅等。     

传感器用特种光纤

本文较全面地介绍了用于光纤传感器的各种光纤,开发传感器用特种光纤的主要技术途径,制作工艺及传感特性.它包括声学敏感光纤、磁敏光纤、低双折射光纤、圆双折射光纤、椭圆双折射光纤、线性双折射光纤、保偏光纤、偏振光纤、稀土离子掺杂光纤及特种材料多组份光纤及光纤光栅等.     

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。     

光纤传感器技术讲座 第一讲 光纤传感器的基本原理及其所用的元器件

光纤传感器是七十年代中期出现的一种新型传感器,由于它是用光来作为敏感信息的载体和用光纤来传递敏感信息,因此具有电绝缘、抗电磁干扰、抗化学腐蚀等特点,可应用于易燃爆、以及强电磁干扰等恶劣环境中。目前光纤传感器已发展到百余种,在国防和工业生产自动监测,工艺过程控制,以及医疗、环保等方面都有广阔的应用前景。 现在国外对这一新型器件研究十分活跃,为使更多的读者能对光纤传感器有所了解,进一步推动和促使我国对这一器件的研完和开发,本刊编辑部邀请高希才同志进行一次“光纤传感器技术讲座”。本讲座将分三次叙述。     

光纤

光纤具有以前的传输介质所没有的低损耗、宽带宽、无感应、重量轻的优良特性,是经济地构成大容量传输线路或宽频带传输线路的新介质。从50年代开始,各研究所就进行了以光纤为传输介质的传输方法的研究,并实际应用于医用内窥镜。自1970年人们预测光纤可用于长距离通信以来,各国的研究机构和厂家都积极地进行了研究,随着理论研究和制造技术的提高,降低光纤损耗的工作进展很快。美国研制长距离通信用光纤主要是康宁公司和贝尔研究所等单位,日本主要是电电公社和藤仓电线,电电公社于1976年研制成光损耗为0.47dB/km的突变型光纤,1979年又研制成光损耗为     

分布反馈光纤激光器应用技术研究进展

近年来,随着相干探测技术的飞速发展,单频激光器获得了极大的关注。其中,分布反馈光纤激光器同时具有本征单纵模和高度环境敏感的振弦结构的特点,在低噪声单频光源和光纤激光传感技术领域都有着重要的应用价值。以应用需求作为引领,对分布反馈光纤激光器在窄线宽光源和光纤激光传感器技术中的相关研究应用进行了综述,按照应用中对分布反馈光纤激光器的频响特性要求的不同,归纳总结了相关技术的研究进展,并对比了不同分布反馈光纤激光器频响处理手段的适用性,最后对分布反馈光纤激光器未来的应用前景进行了展望。     

高感度光纤磁场电场传感器

近年来,由于以激光、光纤为中心的光技术的惊人进展,迎来了光检测技术飞速发展的时代.以前,光检测装置往往体积较大,安装的自由度也很低,因此很难作为普通的检测器使用.然而,由于以光通讯为主要目的所开发的光纤、微透镜、高频率小型光源、检测器等的出现,使光传输和光处理技术有了划时代的进步.这一成果能有效地用于光学技术,特别是光检测技术,并逐渐形成了光纤传感器这一新的检测领域.笔者从事了采用光纤的各     

多通道光纤加速度测试分析系统的研究

系统把微机电加速度敏感芯片与光纤传感技术相结合,技术上发展了基于微机电技术的光纤加速度传感器敏感部件的集成、批量制造技术;通过采用光开关和多组光同步分路器、分组切换电子开关和多通道同步数据采集器的组合,实现大容量测量通道数扩展。解决了传统光纤传感器向微型化和批量生产时遇到的装配困难及光纤传感器难以实现大容量高速同步采集的问题。     

掺饵光纤放大器的应用及监控

光放大器是当前各国竞相开发的一种新的光学器件，尤其是掺饵光纤放大器发展是为迅速，应用亦较普遍。本文首先简单介绍掺饵光纤放大器的结构，性能，然后介绍它在通信领域中的应用及其监控技术。     

基于稀土光纤双花生结的高灵敏度光纤温度传感器

提出并研究了一种基于稀土光纤双花生结(RDDFP)的光纤温度传感器。采用稀土掺杂光纤制备双花生结,利用其包层模和纤芯模干涉对温度的敏感特性,结合稀土光纤中稀土离子的强热光效应,实现对温度的高灵敏度感知与测量。通过理论和实验研究并对比掺铒光纤双花生结(EDDFP)和掺镱光纤双花生结(YDDFP)两种稀土光纤花生结中的模式干涉和热敏感效应。实验结果表明,相比于普通光纤双花生结,RDDFP具有更强的热光效应和更高的温度灵敏度。其中,EDDFP温度灵敏度为1286 pm/℃,YDDFP温度灵敏度为-2343 pm/℃。基于RDDFP的光纤温度传感器具有灵敏度高、重复性高、全光纤、制作简单、结构紧凑等优势,在电力系统、建筑、航空航天以及海洋开发领域等具有良好的应用前景。     

光纤技术及其军事应用

光纤技术由于其独特的优点和特异的功能,不仅在光纤通信等民用领域得到了广泛的开发和应用,而且在军用领域也得到各国政府和军方的重视。在国外,光纤技术军事应用的研究和开发于８０年代中期形成高潮,进入９０年代,这些研究和开发活动得到了进一步的加强。本文综述了国外在光纤技术军事应用方面的最新进展以及具有军事应用前景的几项光纤新技术。     

光纤光栅电磁量传感器的应用

详细介绍了光纤光栅电磁量传感器在测量电压、电流以及磁场中的应用,并探讨了在光纤光栅电磁量传感器应用中存在的问题以及解决办法。鉴于它对温度的敏感,给出了减弱或消除温度敏感的方法。综述了近几年国内外在该领域实现温度补偿的相关技术。     

方案相继出现的光纤传感器

利用光纤计测的物理量有很多种,包括电流、磁场、电压、电场、温度、流速、角速度、振动、压力、音响、放射线、图象等许多方面。光纤具有重量轻、电绝缘性能好、传输信息容量大等特征,光纤计测主要是有效地利用这些特征。利用光纤的传感器有两种方式:一种是用光纤本身做成的传感器;另一种是在光纤端面上附加传感器。前者引人注目的是利用光纤中的相位信息的角速度检测、压力和音响传感器等。后者提出了各种各样的传感器方案。在本文后半部分将较详细地介绍进入实用化阶段的,在高电压下使用的电流、磁场、电压和电场传感器。     

新型光纤及其标准

光纤是光纤通信系统中最基础的传输物理媒质，由于信息传送需求的不断增长，对光纤通信系统提出了新的要求。于是，系统自然要对光纤提出新的要求。原有各种类型的光纤不能适应这种新的需求，人们就会研究开发新型光纤以满足系统的要求。本文在简述光纤的发展历程及新型光纤产生的背景之后，介绍了G．652D、G．655C和G．656三种新型光纤的主要特性以及它们的标准制订情况。     

光纤传感技术的发展

本文综述性论述了光纤传感技术。首先,简述了传感技术的重要性及其应用领域。然后,从传统传感器所转换的信号形式,引述到用光作为敏感信息的载体、用光纤作为信息的传输媒质的光纤传感     

光纤通讯和第三届国际光纤传感器(OFC/OFS’85)会议概况(二)

二、光纤传感器会议概况光纤传感器是本世纪七十年代中期出现的新型传感器,这是光纤和光纤通讯技术迅速发展的产物,也是对以电为基础的传统传感器的革命变革.它具有电绝缘、抗电磁干扰、灵敏度高、可微型化等独特优点.因此,在过去10年间,它得到了迅速发展,已形成光导纤维技术的新应用领域.近几年来,每届光纤会议(OFC、ECOC、ICOC)上都包含有光纤传感器的内容.但由于光纤传感器领域的迅速发展,1983年4月在伦敦召开了第一届国际     

光纤传感技术的研究进展及应用

随着光纤传感技术的不断发展,几乎在各个领域得到研究与应用。综述光纤传感技术的最新研究进展及其在某些领域的应用开发研究。首先介绍了光纤光栅传感器、阵列式光纤传感系统、分布式光纤传感系统以及智能结构的光纤传感器原理、优缺点及研究方向,这些是目前研究的热点;其后介绍了光纤传感技术在军事、周界安防、工程应用、电力工业等领域的应...     

利用光纤通讯传输技术提高通讯能力研究

光纤通讯传输技术是以光为载体进行数据信息的传递,以光纤自身特有的光传导性进行信息数据的传输,属于有线通信技术之中的新技术,是目前应用非常广泛的数据传输技术.光纤通讯传输技术在通讯技术领域的应用,极大提高了数据信息的传输速度和信息传播量,同时数据信息传输中的抗干扰能力也有了极大的提升.在应用光纤通讯传输技术的过程中,要对存在的问题做出深入分析,尽快强化技术攻关,不断完善.本文作者在阐述光纤通讯传输技术概念的基础上,对其核心技术做了深入分析,研究了光纤通讯传输技术在提高通讯方面的能力.