光纖(xiān)傳感器(qì)產(chǎn)品(pǐn)分類(lèi)和用(yòng)途介紹(shào)

光(guāng)纖在傳(chuán)感(gǎn)器(qì)領(lǐng)域(yù)得(dé)到快速的發(fā)展(zhǎn)和廣泛的應用。光纖傳感(gǎn)器的工作(zuò)原理是將來(lái)自(zì)光(guāng)源(yuán)的(dí)光經過(guò)光纖送(sòng)入調(tiáo)製(zhì)器，使待(dài)測參(cān)數與進(jìn)入(rù)調製區(qū)的(dí)光(guāng)相互作(zuò)用後，導(dǎo)致光(guāng)的(dí)光學性(xìng)質(zhì)(如光的(dí)強(qiáng)度(dù)，波(bō)長，頻率(shuài)，相位，偏(piān)正(zhèng)態等(děng))發(fā)生變(biàn)化(huà)，稱(chēng)為被(bèi)調製的信號光，在(zài)經(jīng)過(guò)光(guāng)纖(xiān)送入(rù)光(guāng)探測(cè)器(qì)，經解調後，獲(huò)得(dé)被測參數。目前(qián)中國市場上(shàng)，布拉格光(guāng)纖(xiān)光柵和(hé)基(jī)於光時域(yù)反射的分(fēn)布式(shì)傳(chuán)感(gǎn)器是應用的光(guāng)纖傳(chuán)感(gǎn)技(jì)術。

目前(qián)市場(cháng)上光(guāng)纖(xiān)傳感(gǎn)器(qì)產品(pǐn)主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)光纖(xiān)陀螺儀，光纖水聽(tīng)器，光纖光柵傳感(gǎn)器和光纖電(diàn)流傳(chuán)感(gǎn)器。下(xià)麵介(jiè)紹(shào)一下他們各(gè)自的原(yuán)理以(yǐ)及發展概況：

1，光纖陀(tuó)螺儀(yí)

光纖(xiān)陀螺儀(yí)按測量(liáng)原理可分(fēn)分(fēn)幹涉(shè)型，諧(xié)振型(xíng)和布裏淵(yuān)型，幹涉型(xíng)屬(shǔ)於*代光(guāng)纖(xiān)陀螺(luó)儀，目(mù)前該產品在(zài)技(jì)術(shù)上已經比較成熟(shú)，正處(chǔ)於(yú)批量(liáng)化(huà)生(shēng)產和商品(pǐn)化階(jiē)段;第(dì)二代(dài)產品是諧(xié)振型(xíng)光纖(xiān)陀螺儀，處(chǔ)於實驗室研(yán)究向(xiàng)實用化推(tuī)進的發展階(jiē)段;布裏(lǐ)淵(yuān)型是第三代(dài)，尚處(chǔ)於(yú)理(lǐ)論(lùn)研究(jiū)階段。光(guāng)纖(xiān)陀螺儀(yí)結(jié)構根(gēn)據(jù)所采用的光(guāng)學(xué)元(yuán)件有(yǒu)三(sān)種(zhǒng)實現方(fāng)法：小(xiǎo)型分立(lì)元件係統，全(quán)光(guāng)纖係統和集成光學元件係統(tǒng)。目(mù)前分立光(guāng)學(xué)元(yuán)件(jiàn)方(fāng)案(àn)已經基本消(xiāo)失，全光(guāng)纖係統(tǒng)用在開(kāi)環(huán)低精(jīng)度(dù)，低成本(běn)的光(guāng)纖(xiān)陀(tuó)螺(luó)儀(yí)中，集(jí)成光學器件陀螺(luó)儀(yí)以(yǐ)工(gōng)藝簡(jiǎn)單(dān)，總(zǒng)體(tǐ)重復性好，低成本成(chéng)為(wéi)中(zhōng)光纖陀(tuó)螺儀的主要(yào)方案。

2，光纖水聽器

光纖(xiān)水聽(tīng)器(qì)是一種(zhǒng)建(jiàn)立在(zài)光(guāng)纖(xiān)，光(guāng)電子技(jì)術(shù)基礎上的水下(xià)聲(shēng)信號傳感器(qì)，它(tā)通(tōng)過高靈敏度的(dí)光纖相(xiāng)幹(gān)檢測，將(jiāng)水聲信號轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，並通過光(guāng)纖傳至(zhì)信號處(chǔ)理係(xì)統轉換為(wéi)相對應(yīng)的聲信號信息(xī)。與(yǔ)傳統水聽器的(dí)相(xiāng)比(bǐ)較，光(guāng)纖(xiān)水聽(tīng)器(qì)具有靈敏度高，響(xiǎng)應帶(dài)寬(kuān)寬，不(bù)受(shòu)電磁幹(gān)擾(rǎo)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛(fàn)用於軍事和石油(yóu)勘探，環境檢(jiǎn)測等(děng)領(lǐng)域(yù)，具有很大的市(shì)場(cháng)前途。

光纖水(shuǐ)聽(tīng)器按原理可(kě)分(fēn)為(wéi)幹涉(shè)型(xíng)，強度(dù)型(xíng)，光柵(zhà)型(xíng)等(děng)。幹(gān)涉(shè)型(xíng)光纖水聽器(qì)關鍵(jiàn)技(jì)術(shù)已經(jīng)逐步(bù)發(fā)展(zhǎn)成(chéng)熟;光纖(xiān)光柵水聽(tīng)器則是(shì)當前(qián)光纖(xiān)傳(chuán)感(gǎn)器(qì)研究(jiū)的熱點方向(xiàng)。涉及到的關(guān)鍵技術(shù)包括光(guāng)源，光纖(xiān)器(qì)件(jiàn)，探(tàn)頭技(jì)術(shù)，抗偏振衰落技術，抗(kàng)相(xiāng)位衰落(là)技術(shù)，信(xìn)號(hào)處(chǔ)理技術(shù)，多路(lù)復用(yòng)技(jì)術(shù)以及(jí)工程(chéng)技術(shù)等(děng)。

3，光纖光柵(zhà)傳感(gǎn)器

光(guāng)纖(xiān)光柵(zhà)傳感器尤其是(shì)光纖Bragg光柵傳感器是zui近(jìn)幾年外傳感(gǎn)器領(lǐng)域(yù)的研究(jiū)熱(rè)點。傳統光纖傳感(gǎn)器絕大(dà)部分屬於光強型和幹(gān)涉(shè)型(xíng)，光強型(xíng)傳(chuán)感器存在光(guāng)源(yuán)不穩定，光纖(xiān)損(sǔn)耗和探(tàn)測器老(lǎo)化等(děng)問題，幹涉型傳感器(qì)由(yóu)於要(yào)求(qiú)兩路幹(gān)涉光的(dí)光強相(xiāng)等需(xū)要(yào)固定參考點應用(yòng)不(bù)便。

以(yǐ)光(guāng)纖布(bù)拉(lā)格光(guāng)柵為(wéi)主的(dí)光纖(xiān)光柵傳(chuán)感器傳(chuán)感信號為波(bō)長調製以(yǐ)及復(fù)用能力強(qiáng)，避免(miǎn)了(liǎo)上(shàng)述傳統光纖(xiān)傳感器存(cún)在的問題。在建築健(jiàn)康檢測(cè)，衝擊(jī)檢(jiǎn)測，形狀(zhuàng)控製(zhì)和(hé)振動(dòng)阻尼(ní)檢測(cè)等應用，光(guāng)纖光柵傳感(gǎn)器(qì)是的靈(líng)敏元件。光纖光柵(zhà)傳感器(qì)在(zài)地球動力學(xué)，航天器，船舶航(háng)運，民(mín)用(yòng)工(gōng)程結構(gòu)，電(diàn)力工業(yè)，醫藥和(hé)化(huà)學傳感中有(yǒu)廣泛的(dí)應用。

4，光(guāng)纖電流傳(chuán)感器

電力工(gōng)業的(dí)迅猛(měng)發(fā)展(zhǎn)帶動電力(lì)傳輸(shū)係(xì)統容(róng)量(liáng)不(bù)斷(duàn)增(zēng)加，運行(háng)電(diàn)壓(yā)等級越(yuè)來(lái)越高，不得不(bù)麵(miàn)臨電(diàn)流的測(cè)量(liáng)問(wèn)題(tí)。在高電壓(yā)，大電流(liú)和(hé)強功率(shuài)的電(diàn)力(lì)係統(tǒng)中，以(yǐ)電(diàn)磁感應(yīng)為(wéi)基(jī)礎(chǔ)的傳統(tǒng)電流(liú)傳感(gǎn)器(qì)(簡稱(chēng)CT)暴露出一(yī)係列嚴重缺(quē)點(diǎn)：爆(bào)炸(zhà)引起災(zāi)難性(xìng)事故(gù);大故(gù)障(zhàng)電流(liú)引(yǐn)起(qǐ)鐵芯磁飽和;鐵芯(xīn)共振效應;滯(zhì)後效應;精(jīng)度不(bù)高(gāo);易受(shòu)幹擾;體積大，重(zhòng)量大(dà)，價格(gé)昂(áng)貴等(děng)，已經難以滿足新一(yī)代(dài)數字電力(lì)網的(dí)發展需要。光纖(xiān)電流(liú)傳(chuán)感(gǎn)器(qì)成(chéng)為解決上述(shù)難題的(dí)辦(bàn)法(fǎ)。