光纤传感技术及其军事应用new

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1、光器件中文核心期刊光纤传感技术及其军事应用林之华1，李朝锋1,刘甲春2（1.中国电子科技集团公司第三十四研究所，广西桂林541004；2.61416部队）摘要：着重介绍光纤传感技术和光纤传感网络系统技术的研制发展，并叙述了光纤传感技术在军事上的重要应用状况，最后简述了光纤传感技术的发展趋势。关键词：光纤传感技术；光纤;光纤陀螺；中图分类号：TP212.14文献标识码：A文章编号：1002-5561(2011)07-0004-03opticalfibersensingtechnologyanditsapplicationinmilitarilyLINZhi-hua,LIChao-feng,

2、LIUJia-chun(1.ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporationNo.34ResearchInstitute，GuilinGuangxi541004,China;2.Unit61416)Abstract:Thisarticleintroducedemphaticallytheopticalfibersensingtechnologyandtheopticalfibersensingnetworksystemtechnologydevelopment,andnarratedimportantapplicationoftheopticalfib

3、ersensingtech-nologyinmilitarily.Finallybriefedtheopticalfibersensingtechnologytrendofdevelopment.Keywords:opticalfibersensingtechnology;opticalfiber;fiberopticgyro0引言以制成具有新特性的传感光纤，即在石英光纤种利用光纤传感技术是伴随着光纤技术和光纤通信技术掺杂稀土金属离子，可制造出多种传感光纤。④液芯的发展而发展起来的一种传感技术。早在20世纪60光纤，是一种具有新型结构的光纤。它是用于传输紫年代中期就出现了第一个关于光纤传

4、感器专利以来，外光波段光线的液芯光纤。现已开始用于研制测量温至今几十年，传感技术成为一项令当今世人瞩目的迅度、电压和折射率等参量的光纤传感器。⑤光子晶体猛发展的高新技术之一[1]，也是当代科学技术发展的光纤（PCF）。一个重要标志，它与通信技术和计算机技术构成信息1.2光纤传感器件产业的三大支柱。在光纤传感网络系统中，经常需要控制光波的偏振态、光波的波长、频率、相位以及光波的强度等。为1光纤传感技术研发进展此在使用中必须选择合适的光纤器件，因为它是保障[2-4]传感系统整体性能的关键。1.1光纤传感技术[2,5]随着光纤传感技术的发展，传统的通信用光纤及1.3光纤传感器技术光纤器件已经无

5、法满足传感技术日益发展的需要，在1.3.1光纤陀螺仪（或称光纤转动传感器）一定程度上制约了光纤传感技术发展速度，因而，世于1976年，美国Utah大学的Vali和R.W.Shorithi界各国将传感用光纤列为光纤技术领域中的重要研成功地制作了第一个光纤陀螺（FOG），它标志着第二究课题之一。代光学陀螺－光纤陀螺的诞生（第一代光学陀螺为激目前，主要通过5种途径研发传感光纤。①对石光陀螺）。30多年来获得了很大的研究进展，大部分技英光纤进行某些特殊处理，使之获得传感器所需要的术问题基本上得到解决，其灵敏度提高了4个数量特性，这是早期光纤传感器所需要的光纤。②改变光级，其角速度测量精度从最初的

6、15°/h提高到了现在纤结构，获得两种工作类型的传感光纤：一种是保偏的0.001°/h的量级。下一步要解决的技术问题是在如光纤；另一种是偏振光纤。③改变光纤的掺杂材料，可何构成低成本、小尺寸，而且其性能接近理论极限的光纤陀螺仪。收稿日期：2011-01-13。作者简介:林之华(1969-),男,工程师,主要从事光通信研究工作。目前，对光纤陀螺仪研究了三种不同技术，即小④2011年第7期光器件林之华，李朝锋，刘甲春：光纤传感技术及其军事应用型化分立光学元件光纤陀螺仪、全光纤陀螺仪和集成1.4.2成网技术化全光纤陀螺仪。这三种技术各有其优缺点。从目前对于成网技术，基本上可以引用光纤通信网络系

7、来看，只有分立光学元件光纤陀螺仪和全光陀螺仪已统技术来构建光纤传感网络。其实是利用了现有的光实用化，集成化全光纤陀螺仪仍处于研究阶段。纤局域网络技术，将多个光纤传感器连接成一个复杂[2,5]的传感网络，以满足大型构件进行大范围的多点、多1.3.2光纤水声传感器目前，对光纤水声传感器的研究主要集中在4种参量测量要求，这也是一种可行的组网方式。目前可类型：微型光纤水声传感器、强度型光纤水声传感器、用于光纤传感网络的光纤传感器有4种：点式