光纤传感器的应用与展望

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光纤传感技术的应用与改进

光纤传感技术的应用与改进

光纤传感技术的应用与改进光纤传感技术是一种基于光学原理的传感技术,利用光纤作为传感元件,通过测量光的特性来实现对环境参数和物理量的监测和测量。

近年来,随着科技的不断发展,光纤传感技术已经在许多领域得到了广泛的应用,并呈现出了许多改进的趋势。

一、应用领域1. 温度传感光纤传感技术的一个重要应用领域是温度传感。

由于光纤传感技术具有高灵敏度、长途传输和抗电磁干扰的特点,因此它被广泛应用于温度测量和监控领域。

光纤温度传感器可以实现高精度的温度测量,并且可以在各种恶劣环境条件下长时间工作。

2. 应变监测应变是许多工程领域中需要关注的一个重要参数。

光纤传感技术可以通过测量光纤的长度变化来实现对应变的监测。

相比于传统的传感技术,光纤传感器具有更高的灵敏度和更长的传输距离,能够实时监测结构物体的应变情况,可用于航空航天、地震监测、桥梁结构等领域。

3. 压力测量光纤传感技术在压力测量领域也有广泛的应用。

通过将反射光信号与压力传感的环境参数相比较,可以实现对压力变化的高精度测量。

这种传感技术特别适用于高温、高压、强腐蚀等恶劣环境的压力测量,可应用于石油化工、航空航天等行业。

4. 气体传感光纤传感技术还可以实现对气体参数的监测。

通过利用气体对光的散射或吸收特性,可以将光纤传感器用于气体浓度、组分、压力等参数的测量。

这种传感技术具有高灵敏度、快速响应的特点,被广泛应用于空气质量监测、环境污染检测等领域。

二、技术改进1. 纤光光栅技术纤光光栅技术是一种基于光纤中的光栅结构的传感技术。

它利用特殊设计的光纤结构,在光纤中形成一系列的光栅,通过测量光栅的特征参数来实现对环境参数的测量。

这种技术具有高精度、高灵敏度和高分辨率的特点,并且可以实现多点、多参量的测量。

2. 光纤光谱传感技术光纤光谱传感技术是一种基于光纤中的光谱特征的传感技术。

通过测量光纤中的光谱参数,如光强、波长等,可以实现对环境参数和物理量的高精度测量。

这种技术具有高分辨率、高信噪比和高灵敏度的优点,被广泛应用于环境监测、医疗诊断等领域。

光纤传感技术的发展与应用前景

光纤传感技术的发展与应用前景

光纤传感技术的发展与应用前景光纤传感技术,是指利用光纤作为传感元件、将被测量对象的信息转换成光学信号、再利用光电设备将光学信号转换成电学信号并进行相应处理的一种新兴技术。

随着传感技术的不断发展,光纤传感技术也不断壮大。

本文从光纤传感技术的历史、领域、技术原理和应用前景展开,旨在阐述光纤传感技术的发展与应用前景。

一、历史光纤传感技术的历史可以追溯到1960年代,当时,美国洛克希德公司的科学家们,并没有想到光纤传输技术,而是想用光纤作为激光器的传输媒介。

1970年代末期,欧洲科学家发展了一种新型的光纤,使光纤传播损耗降低到了1dB/km以下,如此低的损耗使人们开始考虑光纤传感技术的利用,其应用前景和技术水平迅速发展。

二、领域光纤传感技术广泛应用于通信、医疗、军事、气象、环保等领域。

其中通信是光纤传感技术的最大应用领域之一,光纤传感器广泛应用在温度、应变、压力、声音、化学成分、湿度等领域。

在大部分的制造业和房地产业中,它们通常被视为能够提高安全性,减损成本等保障。

三、技术原理光纤传感技术的核心技术是光纤的物理机制和电光转换技术。

光纤材料具有较高的机械强度和较小的质量密度,可以抵抗各种恶劣环境的侵蚀,同时也能够实现被测量对象信息的实时传输。

而电光转换技术通过光电元件将光学量转换成电学量,实现了从光信号到电信号的转换。

四、应用前景随着人们对环境的关注程度不断提高,环保领域将是光纤传感技术未来的一个重要应用领域。

光纤温度传感器等技术的应用能够大大提高环保监控系统的可靠性及准确性,这将有力地支持相关领域的发展。

光纤传感技术的其他应用前景还包括海洋观测、气象预测、石油勘探等领域。

这些领域的应用需要能够抵御各种严酷环境的信号传输技术支持,而光纤传感技术无疑是发达国家的一个重要选择。

五、总结光纤传感技术是一种新兴技术,其在通信、医疗、军事、环保等领域都有着广泛的应用前景。

它的技术原理和应用方法之所以得到快速的普及和发展,很大程度上是因为它克服了电气信号传输的困难,具有高强度、高精度、可靠性高等优点。

2024年分布式光纤传感器市场发展现状

2024年分布式光纤传感器市场发展现状

2024年分布式光纤传感器市场发展现状概述分布式光纤传感器是一种基于光学原理的传感器,可在单根光纤上实时测量温度、压力、应变等物理参数的变化。

随着技术的不断进步,分布式光纤传感器在工业、军事、能源领域等广泛应用,并在市场上取得了良好的发展。

本文将介绍分布式光纤传感器市场的发展现状。

市场规模目前,全球分布式光纤传感器市场规模持续扩大。

根据市场研究报告显示,预计到2025年,分布式光纤传感器市场规模将达到XX亿美元,年复合增长率为XX%。

其中,能源领域是分布式光纤传感器市场的主要驱动力,占据市场份额的40%以上。

应用领域分布式光纤传感器的应用领域广泛。

在工业领域,分布式光纤传感器可以应用于管道、油井、桥梁等结构的监测与检测,实时监测温度、应变等变化情况,确保安全可靠。

在军事领域,分布式光纤传感器可用于军事基础设施的监测、边界安全、侦察等方面,提供实时的数据支持。

此外,分布式光纤传感器还可以应用于交通运输、环境监测、医疗健康等领域。

技术趋势分布式光纤传感器的发展离不开技术的持续创新。

目前,光学通信技术、光纤传感器技术的进步为分布式光纤传感器提供了更好的发展机遇。

例如,光纤布拉格光栅传感器、光纤雷曼散射传感器等技术的不断改进,使得分布式光纤传感器的精度和可靠性得到显著提高。

此外,随着人工智能和大数据分析等技术的发展,分布式光纤传感器的数据处理和应用能力也将进一步增强。

发展挑战尽管分布式光纤传感器目前在市场上取得了一定的发展,但仍面临一些挑战。

首先,分布式光纤传感器的成本较高,限制了其广泛应用。

其次,传感器的精度和可靠性还需要进一步提升,以满足不同行业的需求。

此外,分布式光纤传感器的标准化和规范化工作也还有待完善,以促进市场的健康发展。

市场竞争格局当前,全球分布式光纤传感器市场竞争激烈。

市场上主要存在着一些大型跨国公司,如公司A、公司B等。

这些公司拥有先进的技术和研发能力,在市场上占据着一定的份额。

此外,还有一些中小型企业通过技术创新和市场定位,逐渐崭露头角,成为市场竞争的一股新力量。

光纤传感器的用途

光纤传感器的用途

光纤传感器的用途光纤传感器是一种基于光纤技术的传感器,通过利用光的传输特性来实现对各种物理量的测量和检测。

光纤传感器具有高精度、高灵敏度、免受电磁干扰的优点,因此在许多领域都有广泛的应用。

一、工业领域光纤传感器在工业领域中发挥着重要作用。

它可以用于测量温度、压力、位移、流量等各种物理量,广泛应用于生产线的监测和控制系统中。

例如,在机械加工过程中,光纤传感器可以实时监测机床的振动和温度,以保证生产的稳定性和安全性。

此外,光纤传感器还可以用于检测管道中的泄漏、测量液位等。

二、医疗领域光纤传感器在医疗领域中有着广泛的应用。

它可以用于监测患者的心率、血氧饱和度、体温等生理参数,为医生提供准确的数据支持。

此外,光纤传感器还可以用于手术过程中的远程观察和控制,以及药物输送的监测。

光纤传感器的应用不仅提高了医疗设备的精确性和安全性,还为患者提供了更好的医疗体验。

三、环境监测光纤传感器在环境监测领域中也有着重要的应用。

它可以用于测量大气污染物、水质污染物、土壤湿度等环境参数,为环境保护和资源管理提供数据支持。

例如,在水质监测中,光纤传感器可以实时监测水体中的氧气含量、溶解物质浓度等,以及检测水中的微生物和有害物质。

这些数据可以帮助环境科学家了解环境变化的情况,为环境保护提供决策依据。

四、安全监控光纤传感器在安全监控领域中也有着广泛的应用。

它可以用于火灾报警、入侵检测、地震监测等方面。

例如,在火灾报警系统中,光纤传感器可以实时监测建筑物内部的温度和烟雾浓度,及早发现火灾的迹象并报警。

此外,光纤传感器还可以用于地震监测,通过监测地下光纤的扭曲和拉伸来判断地震的发生和强度,为地震预警提供重要依据。

五、交通运输光纤传感器在交通运输领域中也有着重要的应用。

它可以用于测量车辆的速度、重量、位置等参数,以及监测道路的状况。

例如,在交通管理中,光纤传感器可以实时监测道路上的车辆流量和拥堵情况,帮助交通部门优化交通流量和改善道路拥堵问题。

2023年光纤传感器行业市场前景分析

2023年光纤传感器行业市场前景分析

2023年光纤传感器行业市场前景分析光纤传感器是一种基于光学原理和光电技术的传感器,具有高精度、高灵敏度、抗干扰性强等特点,在环境监测、医疗诊断、工业自动化等领域具有广泛的应用前景。

本文将从市场需求、主要应用领域、技术发展等角度对光纤传感器行业的市场前景进行分析。

一、市场需求随着全球经济的发展和人们生活水平的提高,对环境质量、产品质量、工业安全等方面的要求越来越高。

传统的传感器在应对一些特殊环境或高要求的场合时,受限于自身的性能,无法满足需求。

而光纤传感器具有高精度、高灵敏度、抗干扰性强等特点,逐渐成为解决特殊环境或高要求场合中最优选择的传感器类型之一。

因此,市场需求推动了光纤传感器行业的发展。

二、主要应用领域1.环境监测领域环境监测领域是光纤传感器最主要的应用领域之一,包括热点领域如空气污染、水污染等。

例如,气体浓度测量是空气质量监测的重要指标之一,而传统的气体浓度传感器存在检测范围限制、易受干扰等缺陷。

光纤传感器可通过利用光与气体分子的相互作用进行浓度测量,提高检测灵敏度和稳定性。

2.医疗诊断领域光纤传感器的应用在医疗领域非常广泛,比如用在医学成像、肿瘤治疗、微型控制系统等方面。

例如,利用光纤技术可以实现对病人血糖变化的准确测量,从而提高治疗效果和减少病人痛苦。

3.工业自动化领域随着工业自动化程度的提高,传感器的应用也越来越广泛。

光纤传感器可以实现对温度、压力、振动等工业参数的准确测量。

同时,光纤传感器本身具有防爆、防腐、抗干扰等特点,也更适合于危险或高要求的工作环境。

三、技术发展1. 光纤传感器技术不断创新和深化,已经形成了多种类型的光纤传感器。

包括拉曼光纤传感器、布里渊光纤传感器、光纤陀螺等。

2. 光纤传感器体积越来越小,成本也不断降低。

这使得光纤传感器能够更方便地嵌入到各种设备中,同时也有利于生产、维护等方面的成本降低。

3. 光纤传感器技术的发展使其在多个领域中可以应用,基于微光子学的光纤传感器、新型的仿生光纤传感器和多参数光纤传感器都正在研制之中。

光纤传感器在物联网关键技术中的应用

光纤传感器在物联网关键技术中的应用

光纤传感器在物联网关键技术中的应用一、光纤传感器技术的发展现状光纤传感技术是一种利用光纤作为传感元件的一种传感技术,其基本原理是利用光的传播特性来实现对环境参数的检测。

光纤传感器主要包括光纤传感元件、光源、光子探测器等部分,其中光纤传感元件是核心部分,其根据不同的应用需求设计不同的结构和工作方式。

目前,光纤传感技术主要包括光纤光栅传感技术、光纤干涉传感技术、光纤振动传感技术、光纤表面等离子体共振传感技术等。

随着近年来物联网技术的迅速发展,光纤传感技术在物联网中的应用也得到了快速的推广和应用。

光纤传感技术在物联网中的应用主要涉及到环境监测、智能家居、工业自动化、智慧城市等领域,其在温度、压力、应变、位移等物理参数的监测中具有独特的优势和特点,因此在物联网中发挥着十分重要的作用。

1.环境监测:光纤传感技术在环境监测领域的应用非常广泛,能够实现对温度、湿度、气压、气体成分等环境参数的高精度监测。

光纤传感技术能够通过光的传播特性,实现对环境参数的远程监测和实时监控,对环境监测和预警起到了重要的作用。

3.工业自动化:光纤传感技术在工业自动化领域的应用也非常重要,能够实现对工业生产过程中各种物理参数的高精度监测和控制。

通过光纤传感技术,可以实现对温度、压力、应变、位移等参数的远程监测和控制,为工业生产提供了重要的技术支持。

4.智慧城市:光纤传感技术在智慧城市建设中也具有重要的应用价值,能够实现对城市环境的智能化监测和管理。

通过光纤传感技术,可以实现对道路交通、污染排放、环境噪音等参数的实时监测和智能管理,为城市的智能化发展提供了重要的技术支持。

1.信息采集与传输:光纤传感技术在物联网中的关键技术之一是信息的采集和传输。

光纤传感技术能够实现对环境参数的高精度监测,需要将采集到的数据准确、快速地传输到监测中心进行处理和分析,因此信息的采集和传输是光纤传感技术在物联网中的关键技术之一。

3.智能控制与应用:光纤传感技术在物联网中的第三个关键技术是智能控制与应用。

浅析光纤传感器的应用及技术发展

浅析光纤传感器的应用及技术发展

浅析光纤传感器的应用及技术发展随着科技的发展,光纤传感器在现代化的工业生产和科学研究中有着广泛的应用。

光纤传感器是利用光纤的光学传输特性,借助光纤制备的传感器,该传感器主要通过分析光传输的属性,来检测和测量机械、物理和化学物质等参数的变化。

下面将从光纤传感器的基本原理入手,对光纤传感器的应用和技术发展进行深入分析。

1. 光纤传感器的基本原理光纤传感器的工作原理是基于光的传输。

光纤是一种透明的、柔性的光学传输介质,具有很好的抗干扰能力和辐射抗击能力。

在光纤传感器中,通常会把光纤分为三段,分别是入口光纤、传感器结构和出口光纤。

光纤传感器可以将物理和化学参数转换为光信号,利用接收到的光信号来达到传感目的。

光纤传感器的主要分类有两种,分别是点式传感器和分布式传感器。

其中,点式传感器通常采用光纤两端相连的方案,主要用于测量热度、湿度、电磁场等参数。

分布式传感器则是在光纤中制造各种敏感结构,并测量光信号的传输和时间,从而获得参数的变化情况。

在分布式传感器中,又分为布喇格栅传感器、拉曼散射传感器、布里渊散射传感器等。

2. 光纤传感器的应用(1)制造业:在制造业生产中,光纤传感器被广泛应用于各种传感监测环节,包括机器人,智能制造、柔性生产线、3D打印等等。

例如,光纤传感器可以用于检测机器人的运动轨迹和姿态,从而在制造工艺中准确控制物体的移动和换架。

(2)医学:在医学领域,光纤传感器有着多种应用。

光纤探针可以为医生提供快速、准确的体内信息,包括温度,压力,氧气浓度等等。

在神经外科方面也有很好的应用前景,可以帮助医生快速判断病灶位置、大小和强度,提高治疗效果和速度。

(3)环境监测:在环境监测中,光纤传感器常常被用于测量气体含量、水质、土壤温度、PH值等。

这些监测数据可以通过网络技术进行远程实时监测,对环境保护产生积极的促进作用。

(4)安全监测:在安全监测方面,光纤传感器应用于土木建筑,特别是高速运输行业的安全监测。

光纤传感器的应用与优化

光纤传感器的应用与优化

光纤传感器的应用与优化光纤传感器是一种基于光学原理的传感器,利用光纤作为传感元件,通过光的传输和变化来实现对各种物理量的测量。

在电子与电气工程领域,光纤传感器具有广泛的应用和优化空间。

一、光纤传感器的应用1. 温度测量:光纤传感器可以通过测量光的相位变化或光强的变化来实现对温度的测量。

相比于传统的温度传感器,光纤传感器具有更高的灵敏度和更宽的测量范围。

在工业生产过程中,光纤传感器可以用于高温环境下的温度监测,如熔炉和高温反应器的温度控制。

2. 应变测量:光纤传感器可以通过测量光纤的弯曲或拉伸程度来实现对应变量的测量。

在土木工程领域,光纤传感器可以用于对桥梁、建筑物等结构的应变监测,及时发现结构的变形和破坏,确保工程的安全性。

3. 压力测量:光纤传感器可以通过测量光纤中光的传播速度的变化来实现对压力的测量。

在石油、天然气开采和工业流体控制领域,光纤传感器可以用于测量管道中的流体压力,及时发现管道泄漏和压力异常。

4. 气体浓度测量:光纤传感器可以通过测量光在气体中的传播特性的变化来实现对气体浓度的测量。

在环境监测和工业安全领域,光纤传感器可以用于检测空气中的有害气体浓度,及时预警并采取相应的措施。

二、光纤传感器的优化1. 传感器结构的优化:光纤传感器的结构设计对传感器的性能有重要影响。

通过优化光纤的材料选择、结构布局和封装方式,可以提高传感器的灵敏度和稳定性。

此外,还可以通过引入微纳技术,制备微型化的光纤传感器,提高传感器的集成度和可靠性。

2. 信号处理的优化:光纤传感器输出的信号往往是微小的光强变化或相位变化,需要进行精确的信号处理才能得到准确的测量结果。

通过优化信号处理算法和器件的选择,可以提高传感器的测量精度和响应速度。

3. 网络化与智能化的优化:随着物联网和人工智能技术的发展,光纤传感器可以与其他传感器和设备进行联网,实现对多种物理量的综合测量和分析。

通过智能化的算法和系统,可以实现对传感器的自动化控制和故障诊断,提高传感器的可靠性和智能化水平。

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光纤传感器的应用与展望
光纤传感器的应用与展望
计算机与信息技术
摘要:介绍了光纤传感器的种类及其工作原理,总结了光纤传感技术在农业、医学、军事,及光纤传感器未来的应用与展望。

关键词:光纤传感器农业医学军事应用
背景
近年来,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。

在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。

光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;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。

在农业、军事、航空领域有着很大的应用。

1.光纤传感器的种类
光纤传感器可以分为两大类:一类是功能型(传感型)传感器; 另一类是非功能型(传光型)传感器。

按光在光纤中被调制的原理不同,光纤传感器可分为:强度调制型、相位调制型、偏振态调制型、频率调制型、波长调制型等。

迄令为止,光纤传感器能够测定的物理量已达七十多种。

1.1功能型(传感型)传感器
功能型传感器是利用光纤本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, 使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化, 再通过对被调制过的信号进行解调, 从而得出被测信号。

光纤在其中不仅是导光媒质,而且也是敏感元件,光在光纤内受被测量调制,多采用多模光纤。

优点:结构紧凑、灵敏度高。

缺点:须用特殊光纤,成本高,典型例子:光纤陀螺、光纤水听器等。

1.2非功能型(传光型)传感器
非功能型传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化, 光纤仅作为信息的传输介质,常采用单模光纤。

光纤在其中仅起导光作用,光照在光纤型敏感元件上受被测量调制。

优点:无需特殊光纤及其他特殊技术;比较容易实现,成本低。

缺点:灵敏度较低。

2.光纤传感器的原理
光纤传感器由光源、入射光纤、出射光纤、光调制器、光探测器以及解调制器组成。

其基本原理是将光源的光经入射光纤送人调制区,光在调制区内与外界被测参数相互作用,使光的光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化而成为被调制的信号光,再经出射光纤送入光探测器、解调器而获得被测参数。

3.光纤传感器的特点
(1)灵敏度较高。

(2)几何形状具有多方面的适应性,可以制成各种形状的光纤传感器。

(3)可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件。

(4)可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境。

(5)而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。

4.光纤传感器的应用
正是因为光纤传感器比传统的传感器有许多优越的功能,使得其应用领域非常广泛。

4.1 光纤传感器在农业上的应用
4.1.1 光纤传感器在培育良种方面的应用
种子是农业生产的第一环节,监测育种环境对培育优良品种具有举足轻重的作用。

采用光纤温度传感器、光纤湿度传感器能够实时获取育种环境中的温湿度情况,再辅以自动控制调温调湿系统就能使育种环境达到最佳状态,从而培育优质良种。

4.1.2 光纤传感器在农田水利系统中的应用
较大的农田水利设施如高架水渠等可以采用光纤光栅裂缝传感器等监测水渠的健康情况。

另外埋人地下的管道可以通过光纤流量传感器来监测水流的通畅状况。

4.1.3光纤传感器在农业种植方面的应用
大棚种植基地对种植环境的良好控制是获得较高效益的前提条件。

光纤温度传感器可以帮助控制温度,而光纤湿度传感器则可以帮助调控湿度;另外光纤二氧化碳传感器则可以有效地监测二氧化碳的浓度,以保证农作物能进行最佳光合作用。

4.1.4光纤传感器在农产品储藏方面的应用
农产品在储藏过程中需要大量传感器。

以粮仓为例,可利用光纤温度传感器及光纤湿度传感器来获取粮仓的环境信息来指导通风翻晒等作业。

对水果、蔬菜等的储藏需要相应的光纤气体传感器来测量乙烯、氧、二氧化碳、氨、氟利昂等气体的浓度。

农业生产中的自动化对于提高农业生产率,提高单位面积农作物的产量以及农产品的储藏都具有明显的积极意义。

光纤传感器具有的高灵敏度、强抗干扰性、耐腐蚀以及施工方便等优良性能使其在农业的应用具有广阔的前景。

4.2光纤传感器在医学上的应用
在医学中的应用医用光纤传感器目前主要是传光型的。

以其小巧、绝缘、不受射频和微波干扰、测量精度高及与生物体亲合性好等优点备受重视。

本文将主要介绍传光光纤在压
力测量、血流速度测量、pH值测量三个方面的应用。

此外,它还可以应用于测量温度和医用图像传输上面。

4.2.1压力测量
目前临床上应用的压力传感器主要用来测量血管内的血压、颅内压、心内压、膀胱和尿道压力等。

传感器感知变化通过光纤传到另一端的光电探测器变成电信号,这样通过电压的变化便可知探针处的压力大小。

4.2.2 PH值测量
用来测定活体组织和血液值pH光纤光谱传感器示意图,如图5所示。

其工作原理是利用发射光、透射光的强度随波长的分布光谱来进行测量。

这种传感器将两根光纤插入可透过离子的纤维素膜盒中.膜盒内装有试剂,当把针头插入组织或血管后,体液渗入试剂,导致试剂吸收某种波长的光.用光谱分析仪测出此种变化,即可求得血液或组织的pH值[13]。

4.3 光纤传感器在军事上的应用
在面向21世纪的今天,美国国防部已把“光子学、光电子学”和“点对点通信” 列为2010年十大国防技术中的两项。

其中光纤技术占据着举足轻重的地位。

这预示着美国等西方国家对光纤技术军事应用的研究将全面展开并加速进行。

而各项先期应用及演示、验证表明。

21世纪的军事通信和武器装备离开了光纤技术将无“现代化”或“先进”可言,在未来战争中将处于被动挨打的局面。

4.3.1光纤技术在雷达和微波系统的应用
由于光纤传输损耗低、频带宽等固有的优点,光纤在雷达系统的应用首先用于连接雷达天线和雷达控制中心,从而可使两者的距离从原来用同轴电缆时的300m以内扩大到2~5 km。

用光纤作传输媒体,其频带可覆盖X波段(8~12.4GHz)或Ku波段(12.4~18GHZ)。

4.3.2光纤系绳武器
光纤遥控战车(T OV)是用一根光缆系留到基地站拖车上的高机动性多用途轮式车辆,可将各种侦察装置、传感器及武器送到危险战区,执行诸如侦察、探雷、排雷、清除障碍和弹药补给等任务,车速可达3.5km/h,操作距离达15~30km。

4.3.3光纤制导鱼雷
与光纤制导导弹一样,光纤制导鱼雷能大大改善鱼雷的攻击性能。

美国海军海洋系统中心试验的光纤制导鱼雷,制导距离5km,速度18节(33km /h),进一步的试验将达70节(130km/h),射程则将扩大到100km。

其关键是光缆及其放线技术和先进的光纤水听器,法国也进行了成功的光纤制导鱼雷的试验,制导距离达到了20km。

4.3.4舰载高速光纤网
由于现代化的舰艇装备有大量的通信、雷达、导航、传感器系统和武器指挥系统等电子设备,加上其它电气设备,因此造成了严重的电磁干扰、射频干扰等问题,为此,弹道导弹潜艇中装备光纤数据总线,将传感器与火控系统接入分布式计算机网,从而大大提高潜艇的数据处理能力及抗干扰能力。

5.结语
随着我国经济的发展,农业工业的生产离不开传感器的应用。

而我国国际地位的提高,促使我国在军事航空领域占领优先地位的目标不可动摇,传感器的市场需求和发展空间具有巨大潜力。

由于我国目前光纤传感器的产业化和应用方面还远不能满足国民经济发展的需求,因此加快和促进光纤传感器的商品化、产业化进程,无疑是今后发展的主要方向。

光纤传感器有着突出的优点,但也存在急待解决的问题,例如光纤传输损耗、探测器老化、元件本身性能对精度的影响等等。

今后发展的趋势是进一步改进敏感元件的制作工艺及结构、探索新的敏感机理,充分发挥微处理技术和计算机软件的功能,改善补偿光纤传感器的性能,向数字化、集成化、自动化、工程化改进。

撰写时间2011.10.6
参考文献:
[1]《大学生物理实验》牛原
[2]王惠文,江先进,王茜. 光纤传感技术与应用北京国防工业出版社
[3]百度百科
[4]百度文库。

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