請問光纖感測的前景如何?

時間 2021-05-30 17:19:48

1樓:我的生活

先弄明白什麼是光纖感測

光通訊是一門古老的技術。通常,手是光調製器,眼睛是光探測器,光在空氣中傳播。顯然,這樣的光通訊有許多缺點,它不能適應現代電子學發展的要求。

因此,2023年Kao和Hockham提出用低損耗光纖導光,從而解決了光在大氣中傳播的不穩定因素,使遠距離導光成為可能。利用光纖研製光纖感測器始於2023年,該技術一問世即引起人們的極大興趣,目前光纖感測器已經得到異常迅猛的發展。

光纖感測器發展十分迅速的主要原因,是它具有其他感測器不可媲美的許多優點。這些優點是:

電絕緣。因為光纖本身是電介質,而且敏感元件也可用電介質材料製作,因此光纖感測器具有良好的電絕緣性,光纖表面能承受80kV/20cm電壓。因此它特別適用於高壓的供電系統以及大容量電機的測試。

抗電磁干擾。這是光纖測量及光纖感測器極其獨特的效能特徵,因此光纖感測器特別適用於高壓大電流、強磁場、雜訊、強輻射等惡劣環境中,能解決許多感測器無法解決的問題。

非侵入性。由於感測頭可製作成電絕緣的,而且其體積可以做得很小(最小做到只稍大於光纖的芯徑),因此,它不僅對電磁場是非侵入式的,而且對速度場也是非侵入式的,故對被測場不產生干擾。這對於弱電磁場及小管道內流速、流量等的監測特別具有實用價值。

高靈敏度。高靈敏度是光學測量的優點之一。利用光作為資訊載體的光纖感測器的靈敏度很高,它是某些精密測量與控制必不可少的工具。

容易實現對被測訊號的遠距離監控。由於光纖的傳輸損耗很小(目前石英玻璃系光纖的最小光損耗可低達0.16dB/km),因此光纖感測器技術與遙測技術相結合,很容易實現對被測場的遠距離監控。

這對於工業生產過程的自動控制以及對核輻射、易燃、易爆氣體和大氣汙染等進行監測尤為重要。

幾何形狀有多方面的適應性,可構成任意形狀的光纖感測器。

傳輸頻帶寬。光纖的頻寬距離乘積為30MHzkm10GHzkm。

光纖感測器無可動部分、無電源,是乙個電氣無源系統。

此外,光纖還有耐水性好、抗腐蝕性強、可高密度傳輸資料等優點。利用光纖能構成種類繁多的感測器,故有人稱光纖感測器是萬能感測器。它可測量許多物理量,應用範圍遍布軍事、民用、商業、醫學、工業控制等各個領域。

目前,已證明用光纖可構成檢測加速度、速度、位移、角加速度、角速度、角位移、壓力、彎曲、應變、轉矩、溫度、電壓、電流、液面、流量、流速、濃度、PH值、磁、聲、光、射線等多種物理量的感測器,這些感測器與以電為基礎的傳統感測器相比較,在測量原理上有本質的差別。傳統感測器是以機-電測量為基礎,而光纖感測器則以光學測量為基礎。

以電為基礎的傳統感測器是一種把被測量的狀態轉變為可測電訊號的裝置,是由電源、敏感元件、訊號接收和處理系統,以及傳輸資訊所用金屬導線組成。光纖感測器則是一種把被測量的狀態轉變為可測光訊號的裝置。由光傳送器、敏感元件(光纖或非光纖的)、光接收器、訊號處理系統,以及光纖構成。

由光傳送器發出的光經源光纖引導至敏感元件,在這裡,光的某一性質受到被測量的調製。已調光經接收光纖耦合到光接收器,使光訊號變為電訊號,最後經訊號處理系統處理,得到我們所期待的被測量

跨專業學生,在光纖感測與通訊(光學工程)領域的讀研前景?

李小華 老哥,我和你的情況幾乎一模一樣啊,我也是本科學通訊的,也是即將入學讀研,也是因為分不高,選了個光學的老師,現在也非常迷茫啊 我感覺光學發展不行啊,我和你的想法一樣,也想讀研期間默默自學軟體,悶聲當碼農 首先,饒老師自己是不帶碩士的,都是扔給下面的老師去帶。第二,如果你想要發文章還是不太難的,...

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曲翁 這個問題有些寬泛,感測器要看在不同場景應用效果,目前在物聯網應用範圍很廣。我們目前在研發投入公路不停車檢測系統,使用的是壓電薄膜,加入了最新演算法,提公升了車輛分離檢測的精確度,在動態稱重領域上很有發展前景。 高階矽壓阻 進入了資訊科技 IT 時代,計算機 網路 感測器是三大基石,十四五規劃把...

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clayman 首先要明白一點是不管什麼引擎,做大專案都是要改的,就算ue,unity也並沒有想象中的美好。不管用商業引擎還是自研,團隊中必須要有引擎程式。然鵝這幾年隨著ue開源,unity的易用普及,懂引擎的人越來越少了,很多簡歷不錯還用unity做過些小遊戲的小朋友一問底層基本啥都不知道 如果定...