摘 要：自20世纪70年代光纤传感器产生以来，就得到了人们的高度重视，光纤传感技术的飞速发展，在多个应用领域都有着广泛的传播。凭借着光纤传感技术多方面的优势，它的发展为国家的进步做出了重要贡献，目前已经成为了各国研究的重点课题。本文就光纤传感技术的发展及其应用现状进行分析探讨，希望为以后的应用研究提供帮助。

        目前光纤传感器在多个应用领域都有着广泛的传播，并且起到了不错的促进作用。为了更好的发挥其功能特点，在今后的研究过程当中，应该增强技术创新与发展，从而促进光纤传感技术性能的发挥。以下就光纤传感技术的发展与应用进行探讨分析。

        1 光纤传感技术的发展

        1.1 光纤光栅解调技术

        近几年，光纤光栅解调技术成为了国内外的研究热点。一般的光纤光栅解调技术都是通过对布喇格波长的漂移量进行测量来实现对被测量的检测。此种传感技术可以很方便的构成分布式的结构，其灵敏度相对比较高，能够代替其它结构类型的光纤传感技术，可以实现对大型的构件的实时监测，在一根光纤当中可以进行多点测量。由于光纤光栅解调技术的多种优势，在很多场合都可以进行测量。至今国内外对其进行研究的范围主要体现在几个方面：

        （1）对传感网络技术、传感器封装技术等时机应用的研究；（2）对灵敏度高、小型化、低成本的探测技术的研究；（3）对能够同时感测温度变化以及应变的传感器的研究。

        1.2 阵列复用传感系统

        利用时分复用、空分复用以及波分复用等方式，将单点的光纤传感器进行阵列化，从而实现空间当中多个点分时或者是同时传感。如今应用比较广泛的有基于干涉结构的阵列光纤传感系统和光纤光栅阵列传感系统。这种阵列式的光纤传感系统能够进行长距离大范围的多点传感，同时也是大规模的光纤传感器的主要发展方向。在今后的研究过程当中，阵列式光纤光栅传感器的主要研究方向为综合复用式的应用，比如说将干涉型检查速度快、结构灵敏度高的特点融入到光纤光栅传感系统当中，使其与光纤光栅的插入损耗低、易于光纤耦合以及高波长选择性能的特点相结合，融合之后的结构对于大规模组网传感系统非常适合。但是阵列式的研究方向对传感元件的稳定性、灵敏度等也提出了更高的要求。

        1.3 分布式光纤传感系统

        这种类型的传感系统是根据沿线光波分布的参量以及被测量随着时间与空间变化的分部信息，进行大范围的并且长距离的连续传感，这代表了目前光纤传感器的一个重要的发展方面。

从不同的技术类型的角度来看，可以分为前向传输耦合、布里渊散射、自发拉曼散射以及后向瑞丽散射四种技术类型。不同种技术类型的光纤传感器有着各自的特点，应该根据实际的应用来进行合理的选择。另外分布式的光纤传感系统可以实现空间的测量连续性，这样就很好的避免了使用多个分立的传感元件，从而降低了生产成本。但是为了达到更高的测量精度以及更快更好的测量，还需要进行更深一步的研究，其主要的研究方向包括几个方面：

        （1）新型的传感机理的研究；（2）降低测量时间、扩大测量范围；（3）增强系统的空间分辨力以及对信号接收与处理的检测能力；（4）实现单根光纤上多个参数的策略。

        1.4 智能化光纤传感技术

        其智能化主要表现在实现信号的获取传输与处理的一体化；实现多个功能的智能化；实现计算机技术、光纤通信传感技术的融合。如今在多个应用领域都对智能化的光纤传感系统有着非常广泛的应用，比如说石油测井、声发射检测以及环境感知等。这项技术能够对其周围的环境进行自我的感知、判断、复性等多种功能，除此之外在土木工程、医疗、航空航天等多个领域也应用非常广泛。

        2 光纤传感技术的应用

        2.1 在工程方面的应用

        光纤传感技术在工程方面得到了非常广泛的应用。主要表现在对对布里渊光时域反射（BOTDA）、拉曼光时域反射（DTS）、光纤光栅（FBG）等多种技术的应用。其中布里渊散射（BOTDA）在对长距离的分布式应力进行监测时得到应用，另外在对大中型建筑工程的稳定性进行监测的时候也有所应有；拉曼光时域反射（DTS）在对建筑物的火灾与渗透监测时得到应用；光纤光栅技术（FBG）在对隧道以及桥梁的重点部位进行监测是应用较为广泛。

        2.2 在电力领域方面的应用

        伴随着人们对电力的要求不断提高，传统的传感器已经达不到人们的基本需求。以光纤传感技术为背景，构建的光纤电流传感器能够极大地提高电网的稳定性能，并且顺应了智能化电网的发展趋势，降低了供电损耗，提高了供电的质量，响应了国家节能减耗的号召。但是由于光纤传感器对外界的温度有着很强的敏感性，因此对其耐温性能有待进一步改良。

        2.3 其他方面的应用

        光纤传感技术在石油工业、医用领域、复合材料领域等方面也有广泛的应用。在石油工业方面，基于反射光强的泄露和液位以及传输损耗调制的传感器，部分已经流入市场来用于对石油勘探的光纤加速度传感器以及光纤压力传感器在多个国家已经进行了大量的研究；在医用领域方面，对以激光多普勒频移技术为基础的血液流速进行测量。

        3 结语

        光纤传感技术的优势在光电技术领域逐步的凸显出来，实现了与光纤通信技术、计算机技术等的融合，在多个新型应用领域都有着非常广泛的使用。以光纤传感技术为基础的各种传感器也得到了广泛的发展，所以，为了进一步促进光纤传感技术的发展，就必须不断地进行创新研究，根据实际情况，研究出更好的光纤传感器。