光纤传感器的应用现状及未来发展趋势.pdf

科技信息○机械与电子○ SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2011 年第 3 期
光纤传感器的应用现状及未来发展趋势
卢一鑫 1 杨璐娜 2
( 710065; 710069)
【摘要】对光纤传感器的应用概况进行了详细综述,介绍了几种使用在特定工作范围内已成熟的光纤传感器系统。针对工程方面的,详细
介绍了光纤传感器的具体应用实例。并指出了目前光纤传感器应用上急需解决的一些问题及其发展趋势。
【关键词】光纤传感器;工程应用;发展
Development and Applications of Optical Fiber Sensor
【Abstract】The applications of the optical fiber sensors are broadly discussed. introduced several kind of uses in the specific operating region
already the mature optical fiber sensor system. In view of the engineering aspect, in detail introduced the optical fiber sensor concrete application
example. The problems need to be solved at present is proposed and the development of optical fiber sensor is discussed.
【Key words】Optical fiber sensor;Engineering application;Development
0 引言化技术、医药。
传感器在当代科技领域及实际应用中占有十分重要的地位,各种 2 光纤传感器结合工程上的历程
类型的传感器早已广泛应用于各个学科领域。光纤光栅是近几年发展
1989 年美国布朗大学的 Mendez 等人[3]首先提出了将光纤传感器
最为迅速的新一代光无源器件,在光纤通信和光纤传感等相关领域发
用于钢筋混凝土结构和建筑检测的可能性。之后,美国、加拿大、英国、
挥着愈来愈重要的作用[1]。光纤传感器是近几十年来迅速发展起来的
德国、日本、瑞士等国,纷纷将光纤传感技术应用于桥梁等建筑物的安
一种新型传感器,它具有抗电磁干扰、电绝缘性好、灵敏度高等一系列
全监测。加拿大卡尔加里附近的 Beddington Trail 大桥是最早使用光
优点,具有广泛的应用前景。光纤传感器分为两类:一类称为功能型传
纤光栅传感器进行测量的桥梁之一,16 个光纤光栅传感器贴在预应
感器,它的光纤对被测信号兼有敏感和传输的作用;另一类称为非功
力混凝土支撑的钢增强杆和炭纤复合材料筋上, 对桥梁结构进行长期
能型传感器,它的光纤仅起传输的作用[2]。功能型传感器是利用光纤本
监测[4]。 1999 年夏, 在美国新墨西哥 Las Cruces 10 号州际高速公路的
身的特性把光纤作为敏感元件, 被测量对光纤内传输的光进行调制