物联网领域的光纤传感技术应用

随着光纤和光纤通信技术的飞速发展，光纤传感技术应运而生。自问世以来，光纤传感器以其体积小、重量轻、灵敏度低、响应速度慢、抗电磁干扰能力强、使用方便等优点发展迅速，广泛应用于化学医药、材料工业、水利电力、船舶、煤矿和土木工程等各个领域。特别是在物联网飞速发展的今天，光纤传感技术的地位不容忽视。光纤传感器的基本原理和发展现状。

光纤传感器的基本原理和分类光纤传感技术是20世纪70年代发展起来的一种新型传感技术。当光在光纤中传播时，它可以通过光线使光波的振幅、振幅、弹性光学效应、反射和吸收效应、光学多普勒效应、声光、电光、磁光和弹性光学效应等。光纤传感器主要由光源、传输光纤、光电探测器和信号处理部分组成。其基本原理是将光源发出的光通过光纤发送到传感头(调制器)，使光学性质(如光强、波长、频率、振幅和偏振态等)发生变化。

)的光在待测参数与传输到调制区的光相互作用后会发生变化，变成调制信号光，通过光纤送到光电探测器，将光信号转换成电信号，最后经过信号处理后恢复到被测物理量。一般来说，光纤传感器可以分为功能性(传感)传感器和非功能性(透光)传感器。

功能传感器利用光纤对外界信息的脆弱能力和检测能力，将光纤视为敏感元件。当在光纤中测量和传输时，光强、振幅、频率或偏振态的特性会发生变化，从而构成调制函数。然后，调制调制信号，获得测量信号。在这种传感器中，光纤不仅起着传输光的作用，还起着传感的作用。

非功能性传感器使用其他敏感元件来感测被测变化，光纤仅作为信息的传输介质，即光纤仅作为光导。与传统的电传感器相比，光纤传感器因其抗电磁干扰能力强、电绝缘性好、灵敏度高而被广泛应用于环境、桥梁、大坝、油田、临床医学检测和食品安全检测等各个领域。

2.光纤传感器的发展现状自光纤传感器问世以来，其优势和广泛的应用受到了世界各国的高度重视和密切关注，并得到了大力的研究和发展。目前，光纤传感器已被用来测量70多个物理量，如偏移量、压力、温度、速度、振动、液位和角度。美、英、德、日等国在光纤传感系统、现代数字光纤控制系统、光纤陀螺、核辐射监测、飞机发动机监控、民用规划等六个方面进行了重点研究，取得了一定的成果。

我国光纤传感器的研究工作始于1983年。一些大学、研究所和公司对光纤传感器的研究使光纤传感技术得到了快速发展。2010年，南京大学工程管理学院教授张发明的基于布里渊效应的对等分布式光纤传感技术通过了教育部组织的专家检查。检验专家组完全一致指出，该技术具有创新性，享有多项自律性知识产权，技术上超过国内领先和国际先进设备水平，具有良好的应用前景。

这种技术的本质是使用物联网的概念，这在国内留下了物联网的空白。

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