光纤传感器的应用及发展
作者：李晓云学号：1050730029专业：10应用物理学
摘要：本文简要介绍了光纤传感器的特点，综述了光纤传感器的发展以及近期国际上光纤
传感器的研究和应用情况，最后描述了其前景和发展趋势。
关键字：光纤传感器，光纤，参量的变化，信号检测，测量，光纤陀螺仪，发展前景
引言
光纤传感器的历史可追溯到上世纪70年代。那时，人们开始意识到光纤不仅具有传光特性，且其本身就可以构成一种新的直接交换信息的基础，无需任何中间级就能把待测的量与光纤内的导光联系起来。1977年美国海军研究所开始执行由查尔斯·M·戴维斯博士主持的Foss光纤传感器系统计划，这被认为是光纤传感器问世的日子。从这以后光纤传感器在世界的许多实验室里出现。由于其具有常规传感器所无法比拟的优点和广阔的发展前景，很多国家不遗余力地加大对光纤传感器的研究力度，涌现出许多成果。但它仍存在诸如价格昂贵、技术不够成熟等瓶颈，这使得它在工程上的应用较少。随着新方法、新工艺不断被引入，大量低价位高性能光纤传感器问世，而光纤与其他学科理论相结合不仅使光纤传感器在信号检测精度、传输减损、信号处理方面有了很大的提高，而且其应用领域也越加广阔。本文简要地介绍了光纤传感器的特点，并对光纤传感器近期的发展动态进行简要地概述。
1光纤传感器的特点
光纤传感器由光源、传输光纤、传感元件或调制区、光检测等部分组成。众所周知，描述光波特征的参量很多如光强、波长、振幅、相位、偏振态和模式分布等，这些参量在光纤传输中都可能会受外界影响而发生改变。如当温度、压力、加速度、电压、电流、位移、振动、转动、弯曲、应变以及化学量和生物化学量等对光路产生影响时，均会使这些参量发生相应变化，光纤传感器就是根据这些参量随外界因素的变化关系来检测各相应物理量的大小。图1是光纤传感器的结构框图：
f与传统的传感器相比，光纤传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、耐腐蚀、频带宽、动态范围大及测量对象广泛等特点，而且在一定条件下可任意弯曲，可根据实际需要做成各种形状。其结构简单、体积小、质量轻、耗能小等等，正由于它的这些优点，其应用领域非常广阔，市场前景也比较广。
2国内外光纤传感器的发展情况
美国是最早研制光纤传感器并投资最大的国家，并且取得了很大的成就。从1977开始由美国海军研究所主持的光纤传感器系统共有5个公司参加，主要研究方向是水声器、磁强计和其它水下检测有关设备。1980年开始研究r