分布式光纖傳感器發(fā)展前景

隨著應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)在分布式光纖傳感器主要用于6大領(lǐng)域，包括管道和近海石油平臺(tái)等的結(jié)構(gòu)檢測；液體管道和大壩的滲漏探測；路面結(jié)冰探測、鐵路監(jiān)測；安全系統(tǒng)探測、電力電纜監(jiān)視；光纖通信生產(chǎn)監(jiān)測；環(huán)境監(jiān)測和長期溫度測量。

　　分布式光纖傳感器目前是光纖傳感器中潛力的產(chǎn)品類別之一，但是，技術(shù)研究仍處于起步階段，還存在很多問題待解決，如空間分辨力的提高、靈敏度的改善、測量范圍的擴(kuò)大、響應(yīng)時(shí)間的縮短等等。未來，行業(yè)的研發(fā)力量將集中于研究各種用于特殊條件的，對(duì)被測環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的特殊光纖和進(jìn)一步完善信號(hào)探測技術(shù)。這樣，分布式光纖傳感技術(shù)才可能進(jìn)入實(shí)用化階段，在眾多領(lǐng)域中發(fā)揮巨大作用。

　大體來說，分布式光纖傳感器有以下一些特點(diǎn)：（1）分布式光纖傳感系統(tǒng)中的傳感元件僅為光纖；（2）一次測量就可以獲取整個(gè)光纖區(qū)域內(nèi)被測量的一維分布圖，將光纖架設(shè)成光柵狀，就可測定被測量的二維和三維分布情況；（3）系統(tǒng)的空間分辨力一般在米的量級(jí)，因而對(duì)被測量在更窄范圍的變化一般只能觀測其平均值；（4）系統(tǒng)的測量精度與空間分辨力一般存在相互制約關(guān)系；（5）檢測信號(hào)一般較微弱，因而要求信號(hào)處理系統(tǒng)具有較高的信噪比；（6）由于在檢測過程中需進(jìn)行大量的信號(hào)加法平均、頻率的掃描、相位的跟蹤等處理，因而實(shí)現(xiàn)一次完整的測量需較長的時(shí)間。

　分布式光纖傳感技術(shù)是在70年代末提出的，它是隨著現(xiàn)在光纖工程中仍應(yīng)用十分廣泛的光時(shí)域反射（OTDR）技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來的。在這十幾年里，產(chǎn)生了一系列分布式光纖傳感機(jī)理和測量系統(tǒng)，并在多個(gè)領(lǐng)域得以逐步應(yīng)用。目前，這項(xiàng)技術(shù)已成為光纖傳感技術(shù)中前途的技術(shù)之一。