光纤传感器的应用有哪些？

光纤传感技术的出现是传感器技术领域的新探索与发展。光纤传感技术主要依靠光纤传感器，光纤传感器是光学信号转换和传输的载体，主要用于精度测量。光纤传感器的应用主要包括：光纤陀螺仪、光纤光栅传感器、光纤电流传感器和光纤水听器。

光纤传感器

一、光纤陀螺

根据原理，光纤陀螺可分为干涉型、谐振型和布里源型，是三代光纤陀螺的代表。目前，该技术已经成熟，适合大规模生产和商业化；第二代谐振光纤陀螺仪仍处于实验室研究的发展阶段；第三代布里源型仍处于理论研究阶段。

根据光纤陀螺结构，实现光学元件分立元件系统、全光纤系统和集成光学元件系统。目前，分离光学元件技术已基本退出。低精度、低成本的光纤陀螺仪采用全光纤系统。集成光学器件陀螺仪在高精度光纤陀螺仪中非常流行，因为其工艺简单，整体重复性好，成本低。

二、光纤光栅传感器

目前，光纤布拉格光栅传感器是国内外传感器领域的热点之一。传统的光纤传感器基本上可以分为光强型和干涉型两种类型。光传感器的缺点是光源不稳定，光纤损失和探测器容易老化；干涉传感器需要相同的光强，因此需要固定参考点。

目前，基于光纤布拉格光栅的光纤光栅传感器可以避免上述两种情况。其传感信号为波长调制，具有较强的重用能力。光纤光栅传感器是建筑健康检测、冲击检测、形状控制和振动阻尼检测中最理想的敏感元件。光纤光栅传感器广泛应用于地球动力学、航天器、电力工业和化学传感器。

三、光纤电流传感器

电力行业的快速发展推动了电力传输系统容量的不断增加，运行电压水平越来越高，电流越来越大，因此很难测量，这显示了光纤电流传感器的优势。在电力系统中，传统的电流测量传感器基于电磁感应，具有爆炸甚至灾难性事故、铁芯磁饱和、铁芯共振效应、频率响应慢、测量精度低、信号干扰大、重、价格高，难以满足新一代数字电网的发展需求。此时，光纤电流传感器应运而生。

四、光纤水听器

水下声音信号主要采用光纤水听器。通过高灵敏度光纤相干检测，将水声信号转换为光信号，并通过光纤传输到信号处理系统进行识别。光纤水听器与传统水听器相比，具有灵敏度高、响应带宽、无电磁干扰等特点。广泛应用于军事、石油勘探、环境检测等领域，发展潜力巨大。

光纤水听器可分为干涉型、强度型、光栅型等。干涉光纤水听器的关键技术在某些领域逐渐发展和成熟；光纤光栅水听器是目前研究的热点，涉及光源、光纤设备、探针、偏振衰减、相位衰减、信号处理、多重复用技术和工程技术。