光纖傳感器倍受青睞 應用前景廣闊

　　光纖傳感器是以光學(xué)量轉換為基礎，以光信號為變換和傳輸的載體，利用光導纖維輸送光信號的一種傳感器。傳感器現正邁向靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化之路。從2012年到2017年間，全球光纖傳感器(包括點(diǎn)分式和分布式)消費值的平均年增幅高達20.3%。

　　傳感器在朝著(zhù)靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過(guò)程中，光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如：具有抗電磁和原子輻射干擾的性能，徑細、質(zhì)軟、重量輕的機械性能;絕緣、無(wú)感應的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能等，它能夠在人達不到的地方(如高溫區)，或者對人有害的地區(如核輻射區)，起到人的耳目的作用，而且還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。

　　光纖傳感器是以光學(xué)量轉換為基礎，以光信號為變換和傳輸的載體，利用光導纖維輸送光信號的一種傳感器。光纖傳感器主要由光源、光導纖維(簡(jiǎn)稱(chēng)光纖)、光檢測器和附加裝置等組成。光源種類(lèi)很多，常用光源有鎢絲燈、激光器和發(fā)光二極管等。光纖很細、較柔軟、可彎曲，是一種透明的能導光的纖維。

　　光纖之所以能進(jìn)行光信息的傳輸，是因為利用了光學(xué)上的全反射原理，即入射角大于全反射的臨界角的光都能在纖芯和包層的界面上發(fā)生全反射，反射光仍以同樣的角度向對面的界面入射，這樣，光將在光纖的界面之間反復地發(fā)生全反射而進(jìn)行傳輸。附加裝置主要是一些機械部件，它隨被測參數的種類(lèi)和測量方法而變化。

　　據來(lái)自ElectroniCast的最新報告數據顯示，從2012年到2017年間，全球光纖傳感器(包括點(diǎn)分式和分布式)消費值的平均年增幅高達20.3%，其年消費值將從2012年的15.8億美元增長(cháng)至2017年的39.8億美元。

　　然而，美國占據全球光纖傳感器的絕大部分市場(chǎng)份額。據相關(guān)資料顯示2007年美國光纖傳感市場(chǎng)價(jià)值為2.35億美元，2008年為3.3億美元，2009年則為4.3億美元左右，預計到2014年將達16億美元左右，其復合年均增長(cháng)率為30%，比全球復合年均增長(cháng)率高出10個(gè)百分點(diǎn)左右。

　　光纖傳感運用主要分為五大方向：

　　(1)石油和天然氣——油藏監測井下的P/T傳感、地震陣列、能源工業(yè)、發(fā)電廠(chǎng)、鍋爐及蒸汽渦輪機、電力電纜、渦輪機運輸、煉油廠(chǎng);

　　(2)航空航天——噴氣發(fā)動(dòng)機、火箭推進(jìn)系統、機身;

　　(3)民用基礎建設——橋梁、大壩、道路、隧道、滑坡;

　　(4)交通運輸——鐵路監控、運動(dòng)中的重量、運輸安全;

　　(5)生物醫學(xué)——醫用溫度壓力、顱內壓測量、微創(chuàng )手術(shù)、一次性探頭。

　　其中據預測，分布式光纖傳感器在2013年的市場(chǎng)需求將達5.86億美元(約合36億元人民幣)，到2016年將達11億美元(約合67億元人民幣)，70%用于石油天然氣行業(yè)。光纖在油氣行業(yè)廣泛應用。但是，這類(lèi)光纖最起碼要能感應大部分物理性質(zhì)——從光強度、位移、溫度、壓力、旋轉、聲音、張力到磁場(chǎng)、電場(chǎng)、放射、流體、液位、化學(xué)分析和振動(dòng)。