10/19/2011，光纖在線訊 近日筆者聽(tīng)到亨通集團(tuán)首席技術(shù)官雷建設(shè)博士的演講，十分精彩，令筆者受益匪淺。雷博士講到了光纖傳感器的原理和類型、幾種主要的光纖傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。雷博士講解已經(jīng)十分細(xì)致，其中還有一些不明了之處，筆者再度向一些行業(yè)專家咨詢，根據(jù)雷博士演講中提到的幾種主要的光纖傳感器，并將其目前的商用狀況，市場(chǎng)現(xiàn)狀，整理出來(lái)，供業(yè)界同仁參考。

   光纖陀螺

   光纖陀螺分干涉型、諧振型和布里淵型，干涉型光纖陀螺是第一代，技術(shù)上已經(jīng)趨于成熟，正處于推進(jìn)批量生產(chǎn)和商品化階段；諧振型光纖陀螺是第二代，處于實(shí)驗(yàn)室研究向?qū)嵱没�推進(jìn)的發(fā)展階段；布里淵型是第三代，尚處于理論研究階段。光纖陀螺結(jié)構(gòu)根據(jù)所采用的光學(xué)元件有三種實(shí)現(xiàn)方法：小型分立元件系統(tǒng)、全光纖系統(tǒng)和集成光學(xué)元件系統(tǒng)。目前分立光學(xué)元件方案已經(jīng)基本消失，全光纖系統(tǒng)用在開(kāi)環(huán)低精度、低成本的光纖陀螺中，集成光學(xué)器件陀螺以工藝簡(jiǎn)單，總體重復(fù)性好、低成本成為國(guó)際中高精度光纖陀螺主要方案。

   光纖陀螺主要由光源、探測(cè)器等有源器件和光纖耦合器、相位調(diào)制器等無(wú)源器件以及光纖組成。國(guó)外從1976年開(kāi)始研究，到90年代中期已經(jīng)有各種精度的光纖陀螺出售，率先在航天及軍事領(lǐng)域獲得應(yīng)用，目前許多產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于民用飛機(jī)和汽車工業(yè)。國(guó)內(nèi)在保偏光纖、耦合器、多功能集成光學(xué)調(diào)制器（Y波導(dǎo)）等領(lǐng)域已經(jīng)取得較大成果， 接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。在光源方面還在研究，在實(shí)驗(yàn)室條件下超發(fā)射激光二極管能夠滿足要求，在工程應(yīng)用還存在可靠性和溫度特性等問(wèn)題。限于半導(dǎo)體技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)主要研究集中在1300nm波段。國(guó)內(nèi)和國(guó)外差距主要是在產(chǎn)品化上，技術(shù)不成熟，沒(méi)有形成大規(guī)模生產(chǎn)能力；元器件的性能和生產(chǎn)能力有待提升。

   西安飛秒光電研發(fā)主管米磊對(duì)光纖在線表示：“我國(guó)已經(jīng)量產(chǎn)千分之一精度的光纖陀螺，目前主要用于導(dǎo)彈等中低精度領(lǐng)域，用于機(jī)載的高精度光纖陀螺正在研發(fā)。航天時(shí)代集團(tuán)光纖陀螺年銷售額已經(jīng)超過(guò)2億元，全國(guó)有不少企業(yè)在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展，主要集中在中精度領(lǐng)域。目前核心器件的相位調(diào)制器，主要由北京世維通公司生產(chǎn)，重慶44所也在生產(chǎn)，西安光機(jī)所也在研發(fā)。光纖繞環(huán)一般是各家廠商自產(chǎn)，武漢長(zhǎng)盈通公司專門做光纖繞環(huán)。LED光源主要是武漢光迅，深圳飛康等廠商生產(chǎn)。”

   可以預(yù)計(jì)，光纖陀螺將在中低精度和中高精度領(lǐng)域逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)電陀螺，未來(lái)在航天、軍事、汽車等領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?

   光纖水聽(tīng)器

   光纖水聽(tīng)器是一種建立在光纖、光電子技術(shù)基礎(chǔ)上的水下聲信號(hào)傳感器，它通過(guò)高靈敏度的光纖相干檢測(cè)，將水聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通過(guò)光纖傳至信號(hào)處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)信息。相比傳統(tǒng)水聽(tīng)器具有靈敏度高、響應(yīng)帶寬寬、不受電磁干擾等特點(diǎn)，廣泛用于軍事和石油勘探、環(huán)境檢測(cè)等領(lǐng)域，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?

   光纖水聽(tīng)器按原理可分為干涉型，強(qiáng)度型，光柵型等。干涉型光纖水聽(tīng)器關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)逐步發(fā)展成熟，在部分領(lǐng)域形成產(chǎn)品；光纖光柵水聽(tīng)器則是當(dāng)前研究熱點(diǎn)。研究的關(guān)鍵技術(shù)涉及光源、光纖器件、探頭技術(shù)、抗偏振衰落技術(shù)、抗相位衰落技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、多路復(fù)用技術(shù)以及工程技術(shù)等。

   光纖水聽(tīng)器研究始于上世紀(jì)70年代末美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室，各發(fā)達(dá)國(guó)家相繼投入了大量人力物力做研究，取得了很多成果。在軍事應(yīng)用上，隨著潛艇噪聲降低，電聲納探測(cè)靈敏度接近極限值，光纖水聽(tīng)器將大有用武之地。我國(guó)的光纖水聽(tīng)器研究也已取得較大進(jìn)展，在一些技術(shù)指標(biāo)上達(dá)到國(guó)際水平，但主要處于理論和實(shí)驗(yàn)階段，實(shí)用化、工程化光纖水聽(tīng)器還未見(jiàn)報(bào)道。