發布日期：2022-10-09 點擊率：87
光纖傳感器應用范圍逐漸擴大 市場穩定增長
目前主流的光纖傳感器主要有法布利-比羅特(簡稱FP)、布拉格光柵(簡稱FBG)和熒光式光纖傳感器三種，因為它們都是基于光纖，所以有很多共同的特點，比如抗電磁干擾可應用于惡劣環境(沒有加入電磁過程)，傳輸距離長（光纖中光衰減慢），使用壽命長， 結構小巧等等。
世界上第一個光纖傳感器是用來檢測美國和其它國家的光網絡狀態、性能和噪音的。之后技術不斷進步，應用也拓展到了多個領域，在國防、航空、石油、建筑、抗震等領域嶄露頭角，備受好評，在巨大的市場需求下，各國加強研發，用途也日益廣泛。
美國是研究光纖傳感器起步最早，水平最高的國家，在軍事應用方面，他們研究和開發主要包括：水下探測的光纖傳感器、用于航空監測的光纖傳感器、光纖陀螺、用于核輻射檢測的光纖傳感器等。在民用方面，如運用光纖傳感器監測電力系統的電流、電壓、溫度等重要參數，監測橋梁和重要建筑物的應力變化，檢測肉類和食品的細菌和病毒等。美國的很多大學、研究單位和公司都開展了光纖傳感器的研究和開發。
日本和西歐各國也高度重視并投入大量經費開展光纖傳感器的研究與開發。日本在80年代制定了“光控
系統應用計劃”，計劃旨在將光纖傳感器用于大型電廠，以解決強電磁干擾和易燃易爆等惡劣環境中的信息測量、傳輸和生產過程的控制。90年代，由東芝、日本電氣等15家公司和研究機構，研究開發出12種具有一流水平的民用光纖傳感器。西歐各國的大型企業和公司也積極參與了光纖傳感器的研究與開發和市場競爭，其中包括英國的標準電訊公司、法國的湯姆遜公司和德國的西門子公司等。
根據Global Industry Analysts的調研報告，目前電信仍是光纖傳感器的最大市場，其次是國防/航空領域。亞太地區是全球最主要的市場，其中美國是第一大市場，06年的市場份額大概是億美元。中國是亞太地區的第二大市場，占總額的39%，主要是因為中國正在大興土木、建造工廠，工業上的需求較大。2006年的亞太地區市場份額大概是億美元，亞太地區是增長最快的地區，2009年將達到億美元。2010年全球市場將超過6.5億美元。
根據另一家市場調查的分析公司Business Communications Company（以下簡稱BCC）發布的關于光纖傳感器市場報告，全球光纖傳感器（FOS）的產值有望從當前的億美圓增長到2006 年的億美圓，到2011年之前，整體市場還將保持適度增長態勢，預計平均年復合增長率為4.1%，2011年的全球產值為億美圓。
BCC采用“適度”增長這個詞來反映未來5年內FOS市場所面臨的挑戰的問題。BCC認為光纖傳感技術的前途仍然是光明的，不過最初投入的資金仍然是過多的，有點投資過熱的跡象。為了擴大光纖傳感器的應用范圍和市場，光纖傳感器的價格必須進行大幅下降。
目前全球主要的光纖傳感器廠家有：Agilent、Avantes B.V、Baumer Electric AG、Blue Road Research、Davidson Instruments、EXFO、Fiber Optic Systems 、 FISO 、 Halliburton 、Highwave Optical、 Hitachi Cable、Honeywell Sensing and Control、KVH 、Micron Optics、NxtPhase T&D 、O/E LAND、Ocean Optics、Photonics Laboratories、Prime Photonics、Sabeus Sensor Systems、Sensornet、Schlumberger、Tubel 、Weatherford International.等。
該產業的國內現狀
我國在70年代末就開始了光纖傳感器的研究，其起步時間與國際相差不遠。目前已有上百個單位在這一領域開展工作，如清華大學、華中理工大學、武漢理工大學、重慶大學、核工業總公司九院、電子工業部1426所等。他們在光纖溫度傳感器、壓力計、流量計、液位計、電流計、位移計等領域進行了大量的研究，取得了上百項科研成果，其中相當數量的研究成果具有很高的實用價值，有的達到世界先進水平。每年發表的論文、申請的專利也不少。
但與發達國家相比，我國的研究水平還有不小的差距，主要表現在商品化和產業化方面，大多數品種仍處于實驗室研制階段，不能投入批量生產和工程化應用，遠遠滿足不了市場需求。與發達國家相比，光纖傳感器的市場銷售額占我國傳感器銷售額的比例十分低下，特別是在光纖傳感器的共性基礎技術、中間試驗技術、生產裝備技術方面尤為突出，很難實現光纖傳感器產品的產業化，表現出“研究單位多、生產單位少、研究成果多、商品化產品少、
技術水平高、產品質量低”的狀況。以下是最近2年我國科研機構在這方面的成就：
一、2007年8月天津大學李恩邦教授研發出了高靈敏度多模光纖應變傳感器，并已申請4項國家發明專利。據了解，高靈敏度多模光纖應變傳感器比目前世界上使用最廣泛的光纖布拉格光柵（FBG）傳感器更靈敏，其結構也更為簡單。光纖應變傳感器廣泛應用于建筑、石油、化工、交通、能源、冶金、核工業等領域。
二、07年11月，中國科學院西安分院組織專家鑒定委員會通過了“晶體吸收式光纖溫度傳感器”項目成果鑒定。該項目由中國科學院西安光機所投資控股的飛秒光電科技(西安)有限公司承擔研制。專家鑒定委員會認為，該項目基于砷化鎵晶體光譜吸收特性而成功研制的晶體吸收式光纖溫度傳感器，測量精度高，響應時間快；項目采用光纖分光技術，降低了對光源穩定度的要求，使傳感器更加實用、穩定；該傳感器采用微型光纖準直器，有效地減小了測溫探頭的體積。
三、2008年3月電子科技大學通信學院光纖技術研究中心饒云江教授團隊首次在國際上應用157nm 和飛秒激光微加工技術制作出新一代微納光纖琺珀傳感器。該技術有助于研制出目前世界上體積最小、光學性能最好、工作溫
度最高（800℃）的微光纖在線琺珀應變傳感器，可望在航空航天、能源工業等環境十分惡劣的極端條件下使用，從而解決長期以來存在的高溫下應變精確測量的世界性難題。
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