光纤传感技术及其在军事中的应用.doc

中国地质大学(武汉)姓名:班级:学号:指导教师:李刚光电检测技术论文2018年9月2日0引言  31光纤的结构及其分类            42光纤传感器的工作原理      53光纤传感器的分类          64光纤传感器的特点  65光纤弯曲损耗      76光纤传感技术的发展现状与军事应用              127结论..............................................................................................................................................12光纤传感技术及其在国防军事中的应用0引言近年来,全球传感器的产量和年增长率均保持在10%以上,目前全球从事传感器生产和研制的单位达5000多家。传感技术作为当今世界迅猛发展起来的技术之一,已经成为衡量一个国家科学技术水平发展的重要标志。先进传感器朝着灵敏、精巧、适应性强、智能化和网络化方向发展。光纤传感技术是20世纪70年代末兴起的技术领域,在全世界成为研究热门,已与光纤通信并驾齐驱[1]。作为被测量信号载体的光波和作为光波传播媒质的光纤,具有一系列独特的、其他载体和媒质难以相比的优点,例如:具有抗电磁和原子辐射干扰的性能;径细、质软、质量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区)或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。因此,光纤传感技术一问世就受到极大重视,几乎在各个领域得到研究与应用,成为传感技术的先导,推动着传感技术蓬勃发展[2]。光纤传感技术是以光电子学器件为基础、以光纤通讯和集成光学的技术为前提创造性地发展起来的。光通讯技术的发展也促进了光纤传感器的发展[3]。。目前最主要的通信光纤的材质是高纯度的石英玻璃为主,掺少量杂质锗、硼、磷等。光纤的典型结构是一种细长多层同轴圆柱形实体复合纤维。自内向外为:纤芯、包层、涂覆层、护套。一般纤芯采用石英纤维,包层采用玻璃,涂覆层采用聚氨基甲酸乙酯或硅***树脂,护套采用尼龙或聚乙烯等塑料[4]。核心部分为纤芯和包层,二者共同构成介质光波导,形成对光信号的传导和约束,实现光的传输,所以又将二者构成的光纤称为裸光纤。涂覆层又称被覆层,是一层高分子涂层,主要对裸光纤提供机械保护,因裸光纤的主要成分为二氧化硅,它是一种脆性易碎材料,抗弯曲性能差、韧性差。为提高光纤的抗微弯性能,涂覆一层高分子涂层。另外,如将若干根裸光纤集束成一捆,相互间极易产生磨损,导致光纤