光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)產品分類(lei)和用(yong)途介(jie)紹

光(guang)纖(xian)在傳感(gan)器(qi)領(ling)域得(de)到(dao)快速(su)的(de)發(fa)展(zhan)和廣(guang)泛的應(ying)用。光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)的(de)工作(zuo)原理是將來自光(guang)源(yuan)的光(guang)經(jing)過光(guang)纖(xian)送入(ru)調(tiao)制(zhi)器(qi)，使(shi)待測(ce)參數與(yu)進入調(tiao)制(zhi)區(qu)的光(guang)相互作(zuo)用(yong)後(hou)，導致(zhi)光(guang)的(de)光(guang)學性質(zhi)(如光(guang)的(de)強度、波長(chang)、頻(pin)率(lv)、相位(wei)、偏(pian)正態等(deng))發(fa)生變(bian)化(hua)，稱為(wei)被調(tiao)制(zhi)的信(xin)號(hao)光(guang)，在(zai)經過光(guang)纖(xian)送入(ru)光(guang)探(tan)測(ce)器(qi)，經(jing)解(jie)調(tiao)後(hou)，獲(huo)得(de)被測參數。目前中國(guo)市場上(shang)，布(bu)拉格光(guang)纖(xian)光(guang)柵和基(ji)於光(guang)時(shi)域反射的(de)分(fen)布(bu)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)是應(ying)用的(de)光(guang)纖(xian)傳感(gan)技術。

目前市場上(shang)光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)產品主要(yao)有光(guang)纖(xian)陀螺儀(yi)、光(guang)纖(xian)水聽器(qi)、光(guang)纖(xian)光(guang)柵傳感(gan)器(qi)和(he)光(guang)纖(xian)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)。下(xia)面介(jie)紹壹下他(ta)們(men)各(ge)自的原理以(yi)及發展(zhan)概況：

1、光(guang)纖(xian)陀螺儀(yi)

光(guang)纖(xian)陀螺儀(yi)按測(ce)量(liang)原理可分(fen)分幹(gan)涉型(xing)、諧振型(xing)和(he)布(bu)裏淵型(xing)，幹(gan)涉型(xing)屬於(yu)*代(dai)光(guang)纖(xian)陀螺儀(yi)，目前該產品在技術上(shang)已經比較成(cheng)熟，正處於批(pi)量化(hua)生產和商(shang)品(pin)化(hua)階(jie)段;第(di)二代產品是諧振型(xing)光(guang)纖(xian)陀螺儀(yi)，處於(yu)實(shi)驗室(shi)研(yan)究向實(shi)用(yong)化(hua)推(tui)進的發(fa)展(zhan)階(jie)段;布(bu)裏淵型(xing)是第三(san)代，尚(shang)處(chu)於(yu)理論(lun)研究階(jie)段。光(guang)纖(xian)陀螺儀(yi)結構根(gen)據(ju)所(suo)采(cai)用的(de)光(guang)學元(yuan)件有(you)三種實(shi)現方法：小(xiao)型(xing)分(fen)立(li)元(yuan)件系統、全(quan)光(guang)纖(xian)系統和(he)集成(cheng)光(guang)學元(yuan)件系統。目前分立光(guang)學元(yuan)件方案已經基(ji)本(ben)消(xiao)失，全(quan)光(guang)纖(xian)系統用(yong)在(zai)開環低精(jing)度(du)、低成(cheng)本(ben)的光(guang)纖(xian)陀螺儀(yi)中，集成(cheng)光(guang)學器(qi)件陀螺儀(yi)以(yi)工藝(yi)簡(jian)單，總體重(zhong)復(fu)性(xing)好、低(di)成(cheng)本(ben)成(cheng)為(wei)中(zhong)光(guang)纖(xian)陀螺儀(yi)的主(zhu)要(yao)方案。

2、光(guang)纖(xian)水聽器(qi)

光(guang)纖(xian)水聽器(qi)是壹種建立(li)在(zai)光(guang)纖(xian)、光(guang)電(dian)子(zi)技術基(ji)礎(chu)上(shang)的(de)水下聲信(xin)號(hao)傳感(gan)器(qi)，它(ta)通過高靈(ling)敏度的光(guang)纖(xian)相幹(gan)檢測(ce)，將(jiang)水聲信(xin)號(hao)轉換(huan)為(wei)光(guang)信(xin)號(hao)，並通過光(guang)纖(xian)傳至信(xin)號(hao)處理系統轉換(huan)為(wei)相對應(ying)的聲(sheng)信(xin)號(hao)信(xin)息。與(yu)傳統水聽器(qi)的(de)相比較，光(guang)纖(xian)水聽器(qi)具(ju)有靈(ling)敏度高、響應(ying)帶(dai)寬寬、不受電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)等(deng)優點，廣泛用於軍(jun)事和(he)石(shi)油(you)勘(kan)探(tan)、環境(jing)檢(jian)測(ce)等(deng)領(ling)域，具(ju)有(you)很大(da)的市場前途。

光(guang)纖(xian)水聽器(qi)按原理可分(fen)為(wei)幹(gan)涉型(xing)，強(qiang)度(du)型(xing)，光(guang)柵型(xing)等(deng)。幹(gan)涉型(xing)光(guang)纖(xian)水聽器(qi)關(guan)鍵技術已經逐(zhu)步發(fa)展(zhan)成(cheng)熟;光(guang)纖(xian)光(guang)柵水聽器(qi)則(ze)是當前光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)研(yan)究的熱(re)點方向。涉及到的(de)關(guan)鍵技術包(bao)括光(guang)源(yuan)、光(guang)纖(xian)器(qi)件、探(tan)頭(tou)技術、抗偏(pian)振衰(shuai)落技術、抗相位(wei)衰落技術、信(xin)號(hao)處理技術、多路(lu)復(fu)用技術以(yi)及工程(cheng)技術等(deng)。

3、光(guang)纖(xian)光(guang)柵傳感(gan)器(qi)

光(guang)纖(xian)光(guang)柵傳感(gan)器(qi)尤(you)其(qi)是光(guang)纖(xian)Bragg光(guang)柵傳感(gan)器(qi)是zui近幾年(nian)外(wai)傳感(gan)器(qi)領(ling)域的(de)研(yan)究熱點(dian)。傳統光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)絕大(da)部(bu)分屬於(yu)光(guang)強(qiang)型(xing)和(he)幹(gan)涉型(xing)，光(guang)強(qiang)型(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi)存(cun)在光(guang)源(yuan)不穩定，光(guang)纖(xian)損(sun)耗(hao)和探(tan)測(ce)器(qi)老(lao)化(hua)等(deng)問(wen)題(ti)，幹涉型(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi)由(you)於(yu)要(yao)求兩路(lu)幹(gan)涉光(guang)的(de)光(guang)強(qiang)相等(deng)需(xu)要(yao)固(gu)定(ding)參考(kao)點應(ying)用不(bu)便。

以(yi)光(guang)纖(xian)布(bu)拉格光(guang)柵為(wei)主(zhu)的光(guang)纖(xian)光(guang)柵傳感(gan)器(qi)傳(chuan)感(gan)信(xin)號(hao)為(wei)波(bo)長調(tiao)制(zhi)以(yi)及復用(yong)能力強，避(bi)免(mian)了(le)上(shang)述傳統光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)存(cun)在的(de)問(wen)題(ti)。在建築(zhu)健康檢測(ce)、沖擊(ji)檢(jian)測、形狀控制(zhi)和振動阻(zu)尼(ni)檢測(ce)等應(ying)用，光(guang)纖(xian)光(guang)柵傳感(gan)器(qi)是的靈(ling)敏元(yuan)件。光(guang)纖(xian)光(guang)柵傳感(gan)器(qi)在(zai)地球動力(li)學、航天(tian)器(qi)、船(chuan)舶航(hang)運(yun)、民(min)用工程結(jie)構、電(dian)力(li)工(gong)業、醫(yi)藥(yao)和化(hua)學傳感(gan)中(zhong)有(you)廣(guang)泛的應(ying)用。

4、光(guang)纖(xian)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)

電(dian)力(li)工(gong)業的(de)迅猛(meng)發展(zhan)帶(dai)動電(dian)力(li)傳(chuan)輸系統容量不斷增(zeng)加(jia)，運(yun)行(xing)電(dian)壓(ya)等級(ji)越(yue)來越(yue)高(gao)，不(bu)得(de)不面臨電(dian)流(liu)的(de)測量(liang)問(wen)題(ti)。在高(gao)電(dian)壓(ya)、大(da)電(dian)流(liu)和(he)強功(gong)率(lv)的(de)電(dian)力(li)系統中(zhong)，以(yi)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)傳統電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)(簡(jian)稱CT)暴(bao)露(lu)出壹系列(lie)嚴(yan)重(zhong)缺(que)點：爆(bao)炸引起(qi)災(zai)難(nan)性事故(gu);大(da)故障電(dian)流(liu)引起(qi)鐵芯磁(ci)飽和;鐵芯共(gong)振效(xiao)應(ying);滯後(hou)效應(ying);精度(du)不高;易受幹(gan)擾;體(ti)積(ji)大(da)、重(zhong)量(liang)大(da)、價格(ge)昂(ang)貴(gui)等，已經難(nan)以(yi)滿足新(xin)壹代數字(zi)電(dian)力(li)網(wang)的發(fa)展(zhan)需(xu)要(yao)。光(guang)纖(xian)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)成(cheng)為(wei)解(jie)決上(shang)述難(nan)題(ti)的辦法。