引用本文:

冯飞,秦丽. 分布式以及准分布式光纤传感器研究进展[J]. 光通信技术,2021,45(3):10-14.

分布式以及准分布式光纤传感器研究进展

冯 飞1,2,秦 丽1,2*

1.中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原 030051;2.中北大学 电子测试技术重点实验室,太原 030051

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摘要:针对光纤传感器的现状,简单介绍了分布式以及准分布式光纤传感器的特点、优势及应用领域,在此基础上列举了国内外在单参数与多参数技术要求下的最新研究成果,并对单参数分布式光纤传感器和多参数准分布式光纤传感器在改善光源、光纤结构及解调技术方面的研究进行了对比分析,最后对其未来发展趋势进行了展望。

关键词:分布式光纤传感器;准分布式光纤传感器;单参数测量;多参数测量;测试系统

中图分类号:TH741 文献标志码:文章编号:1002-5561(2021)03-0010-05

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.03.003

0 引言
       光纤传感器具有质量轻、体积小、灵敏度高、抗电磁干扰能力强、耐高温耐腐蚀和可远程监控等优势,可用于恶劣环境之中测量应变、应力、振动、温度、三维形状、流量、折射率、磁场、辐射和气体等传感参数。其中,分布式以及准分布式光纤传感器的灵敏度和精确度高,可进行实时多点测量,在石油石化、土木工程、化学监测与分析及地质灾害监测等领域[1-4]有很高的应用价值,极具发展潜力。单参数测量技术已经渐趋成熟,在实际应用中比较常见,但如何进一步提高单参数分布式光纤传感器在监测范围、空间分辨率及灵敏度等方面的技术水平是研究者们追求的目标。多参数同时测量一直是光纤传感器所面临的一个挑战,近年来,研究者们将各种光纤制造方法、微结构设计和复用传感等技术相结合,提出了多种准分布式光纤传感器多参数测量的解决方案[5]。
  本文介绍国内外的单参数分布式和多参数准分布式光纤传感器的最新研究成果,并对其在改善光源、光纤结构及解调技术方面的研究进行对比分析。

3 结束语
       本文介绍了单参数分布式和多参数准分布式光纤传感器的国内外发展情况,从改善光源、光纤结构及解调技术方面对单参数分布式传感器、多参数准分布式传感器进行了对比分析。其中,单参数分布式光纤传感器技术渐趋成熟,关于OTDA和OFDR等解调技术的研究最广泛;在多参数准分布式光纤传感器方面,使用MOF、MCF等关于改善光纤结构的研究最多,同时解调技术的发展越来越精细化。随着物联网的商用推广和人工智能的普及,光纤传感技术未来必将朝改善光纤结构、解调技术2个方向深入发展。