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浙江大学-布里特威光电技术有限公司
分布式光纤(温度、应变)传感器
(浙江大学--布里特威宋牟平)
一、概况
浙江大学信息与电子工程学系光纤电子学实验室,通过和国外著名实验室的合
作,在国内较早开展光纤传感器方面的研究,分别在分布式光纤传感器、航空用光纤
传感器、光纤水声传感器和光纤传感网络等方面开展了国内领先的科研工作。是目前
国内唯一能全系列提供分布式光纤传感技术(包括布里渊和拉曼分布式光纤传感器
等)的研究单位。
杭州布里特威光电技术有限公司,致力于光纤传感器的产业化研究和开发,专注
于细分行业应用并和行业伙伴一起深入展开光纤传感器的应用,目前是国内领先的布
里渊分布式光纤传感器研究生产厂家。
光纤传感器(OFS)已被认为是(部分)代替传统电传感器的一种新型传感技术,从
上世纪80年代开始研究,到现在已从实验室走到应用市场,其中分布式光纤传感器以
其独有的性能占有光纤传感传感器市场的大半。
光纤传感器是一种以光为载体,光纤为媒介,感知和传输外界信号(被测量)的
新型传感技术。如图1所示是光纤传感器的原理示意图,通过检测受外界因素(温
度、应变等)作用的光纤光信号,可检测得到传感量。在某些场合(如油气、安全监测
等)是其他传感器无法替代的。
图1
光纤传感器有以下优点:
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浙江大学-布里特威光电技术有限公司
(1)灵敏度高、动态范围大;
(2)抗电磁干扰;
(3)电绝缘性好,光纤是电绝缘的介质;
(4)耐高温、抗腐蚀,化学性能稳定;
(5)几何形状可塑,适应性强;
(6)传输损耗小,可实现长距离检测。
(7)检测参量范围广:温度、应变、位移、加速度、气体等
光纤传感器分为:点式、阵列式和分布式三种。点式OFS即是对某一特定点进行
温度、应变等传感,如光纤光栅(FBG)、法布里-帕罗(F-P)干涉仪等光纤传感
器;阵列式OFS即是把点式OFS按空分、时分、波分等方式复用成阵列结构,可对固
定离散点进行传感;分布式光纤传感器(DOFS)不仅具有一般光纤传感器的优点,
而且直接以光作为传感媒质和传输通道,如下图所示,可以在沿光纤路径上同时得到
被测量场(温度或应变等)在时间和空间上的分布信息。特别适合于大型分布式系统
的监测。
传感光纤
光源
传感量(应变/温度)
A(u)
解调器
dl
u
解调器
传输函数光电电信号
探测器处理系统
分布式光纤传感器原理示意图
图2
分布式光纤(温度、应变)传感器(DOFS):可以在沿光纤路径上同时得到被测量
场(温度、应变)在时间和空间上的分布信息。这是其他光和电传感器所不具备的特
点。目前能实现准确测量温度或应变的长距离(10公里以上)分布式传感的是:拉曼
DOFS和布里渊DOFS。
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