몇 가지 주요 광섬유 센서 개발

광섬유 팽이 광섬유 팽이는 간섭형, 공진형, 브리연형으로 나눌 수 있다. 간섭형 광섬유 팽이는 1 세대로, 기술이 이미 성숙되어 양산과 상업화 단계를 추진하고 있다. 공명식 광섬유 팽이는 2 세대로 실험실 연구에서 실제 응용에 이르는 발전 단계에 있다. 브리연형은 3 세대로 현재 이론 연구 단계에 있다. 광섬유 팽이의 구조는 사용하는 광학 구성 요소에 따라 소형 분립 구성 요소 시스템, 전체 광섬유 시스템 및 통합 광학 구성 요소 시스템의 세 가지 구현 방법이 있습니다. 현재 분립광학 부품의 방안은 이미 기본적으로 사라지고 있으며, 개방 루프 광섬유 팽이는 전체 광섬유 시스템을 채택하여 정확도가 낮고 비용이 저렴하다. 통합 광학 구성요소 팽이는 공예가 간단하고, 전체적인 반복성이 좋고, 원가가 낮기 때문에 이미 국제적으로 고정밀 광섬유 팽이의 주요 방안이 되었다. 광섬유 팽이는 주로 광원, 탐지기 등 유원지, 광섬유 커플러, 위상 변조기 등 패시브 부품, 광섬유로 구성되어 있습니다. 외국은 1976 부터 연구를 시작했고, 90 년대 중반까지 각종 정밀도의 광섬유 팽이가 판매되어 항공 우주와 군사 분야에 먼저 적용되었다. 현재, 많은 제품들이 이미 민간 항공기와 자동차 공업에 적용되었다. 우리나라는 편광 광섬유 커플러 다기능 통합 광 변조기 (Y 파도) 등의 분야에서 중대한 성과를 거두어 국제 선진 수준에 접근하거나 달성하였다. 광원은 아직 연구 중이며, 초발사 레이저 다이오드는 실험실 조건에서 요구를 충족시킬 수 있지만, 엔지니어링 응용에는 신뢰성, 온도 특성 등의 문제가 있다. 반도체 공예에 한해 현재 국내 주요 연구는 1300nm 밴드에 집중되고 있다. 국내외 격차는 주로 상품화, 기술 미성숙, 규모화 생산능력이 없다. 구성 요소의 성능과 생산 능력을 향상시켜야 합니다. Xian 펨토초 광전연구개발이사 밀러는 광섬유선에 "중국은 이미 천 분의 1 정밀도의 광섬유 팽이를 양산했고, 현재 미사일 등 저정밀도 분야에 주로 적용되고 있으며, 항공기용 고정밀 광섬유 팽이가 개발 중이다" 고 말했다. 우주시대그룹 광섬유 팽이의 연간 매출은 이미 2 억원을 넘어섰으며, 국내에서도 많은 기업들이 이 분야에서 발전하여 주로 중간 정밀도 분야에 집중하고 있다. 현재 핵심 부품의 위상 변조기는 주로 베이징세가 통회사에서 생산하고 있으며, 충칭 44 개 회사도 생산하고 있으며, Xi 안광기소도 연구하고 있습니다. 광섬유 배선은 일반적으로 각 공장에서 생산되며, 우한 장영통회사는 광섬유 배선을 전문으로 한다. LED 광원은 주로 우한 광신과 선전 콘피에서 생산된다. "광섬유 팽이는 중저정밀도와 중고정밀도 분야에서 전통적인 기계 팽이를 점진적으로 대체할 것으로 예상되며, 미래에는 항공 우주 군사 자동차 등 분야에서 큰 발전 잠재력을 가질 것으로 예상된다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 광섬유 수중 청음기 광섬유 수중 청음기는 광섬유 및 광전자 기술을 기반으로 한 수중 음향 신호 센서입니다. 고감도의 광섬유 간섭 탐지를 통해 수중 음향 신호를 광신호로 변환한 다음 광섬유를 통해 신호 처리 시스템으로 전송하여 음향 신호 정보로 변환합니다. 기존 수중 청음기에 비해 감도가 높고 응답 대역폭이 넓으며 전자기 간섭 없음 등의 특징을 가지고 있습니다. 그것은 군사 및 석유 탐사, 환경 탐사 등에 광범위하게 적용되어 거대한 발전 잠재력을 가지고 있다. 원리에 따라 광섬유 수중 청음기는 간섭형, 강도형, 래스터형으로 나눌 수 있다. 간섭형 광섬유 수중 청음기의 핵심 기술은 점차 성숙되어 일부 분야에서 이미 제품이 형성되었다. 광섬유 격자 수중 청음기는 현재 연구 핫스팟이다. 연구의 핵심 기술로는 광원, 광섬유, 프로브 기술, 편광 감쇄 기술, 위상 감쇄 기술, 신호 처리 기술, 재사용 기술 및 엔지니어링 기술이 있습니다. 광섬유 수중 청음기의 연구는 1970 년대 말 미 해군 연구소에서 시작되었으며, 많은 선진국들이 많은 인력과 물력을 투입하여 연구하고 많은 성과를 거두었다. 군사 응용에서는 잠수함 소음의 감소와 전기 음파 탐지기의 탐지 감도가 한계에 가까워짐에 따라 광섬유 수중 청음기가 매우 유용하게 사용될 것이다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 군사명언) 우리나라 광섬유 수청기의 연구도 큰 진전을 이루었고, 일부 기술 지표에서는 국제 수준에 도달했지만, 주로 이론과 실험 단계에 있으며, 실용화와 공학화된 광섬유 수청기는 아직 보도되지 않았다. 광섬유 래스터 센서 광섬유 래스터 센서, 특히 광섬유 래스터 센서는 최근 몇 년간 국내외 센서 분야의 연구 핫스팟입니다. 전통적인 광섬유 센서는 대부분 광도형과 간섭형에 속한다. 광강도 센서는 광원 불안정, 광섬유 손실, 탐지기 노화 등의 문제가 있다. 간섭형 센서는 두 간섭 광선의 광도가 동일하기 때문에 참조점 하나를 고정해야 하므로 적용하기가 쉽지 않다. 광섬유 래스터 기반 광섬유 래스터 센서의 감지 신호는 파장 변조로 강력한 재사용 기능을 갖추고 있어 이러한 기존 광섬유 센서의 문제를 방지합니다. 광섬유 래스터 센서는 건물 상태 감지, 충격 감지, 모양 제어 및 감진 감지 중 가장 이상적인 민감한 구성요소입니다. 광섬유 래스터 센서는 지구 역학, 우주선, 선박, 토목 공학 구조, 전력 산업, 의학 및 화학 감지에 널리 사용됩니다. 광섬유 래스터 센서의 주요 연구 방향은 (1) 변이와 온도 변화를 동시에 감지할 수 있는 고감도 고해상도 센서 연구입니다. (2) 저비용, 소형화, 신뢰성 및 민감한 탐지 기술 시스템 개발 (3) 패키징 기술, 온도 보상 기술 및 센서 네트워크 기술을 포함한 실제 응용 연구. 현재, 일부 유형의 광섬유 래스터 센서는 이미 상품화되었지만, 그 성능과 기능은 아직 향상되어야 한다. 그러나 광섬유 래스터 감지 기술은 이미 성숙 단계에 가깝다고 할 수 있다. 우리나라는 광섬유 래스터 센서에 대한 연구가 비교적 늦었지만, 이미 큰 진전을 이루었다. 실용적이고 저렴한 파장 조정 기술이 한층 더 발전하고 보완됨에 따라 광섬유 래스터 센서는 광범위한 발전 전망을 갖게 될 것입니다. 베이징광학연구소 심매니저에 따르면 광섬유 래스터 센서는 주로 오일 탱크 온도 측정, 응력 측정, 전력 설비 온도 측정 등에 적용돼 소기업에 의해 나뉘어지는 상태에 있으며, 기술광전, 품오광전 등의 회사 규모는 상대적으로 크다고 합니다. 토프 광학 연구원 10 년의 업계 경험 분석에 따르면 향후 3 ~ 5 년 동안 광섬유 래스터 센서 시장은 다양한 업종과 지역의 중소기업이 점유할 것으로 전망된다. 대형 통신설비 제조업체는 현재 주로 광전광대역시장에 관심이 있어 당분간 이 분야에 진입하는 것을 고려하지 않을 것이다. 광섬유 전류 센서 전력 산업의 급속한 발전으로 전력 전송 시스템의 용량이 계속 증가하면서 작동 전압 등급이 높아지면서 강전류를 측정하는 문제에 직면해야 한다. 고전압, 고전류, 고전력 전력 시스템에서 기존의 전자기 감지 기반 전류 센서 (CT) 는 폭발로 인한 치명적인 사고라는 심각한 단점을 드러냈다. 오류 전류가 크면 철심의 자기 포화가 발생합니다. * * * 코어 진동 효과; 지연 효과 정확도가 높지 않다. 방해를 받기 쉽다. 차세대 디지털 전력망은 부피가 크고, 무게가 무겁고, 가격이 비싸서 발전 수요를 충족시키기가 어렵다. 광섬유 전류 센서는 이러한 문제를 해결하는 가장 좋은 방법이 되었다. 심사장은 광섬유 팽이가 광섬유 전류 센서를 파생시키는 기술 방안이 군사 기술 민간화의 한 예라고 생각한다. 현재 기술 방안은 아직 정형이 없어 탐사-정형-재탐사 단계에 있다. 우한 장영통 기술감독 왕홍해 박사는 현재 국내 광섬유 전류 센서 시장에 3~4 개 업체가 소량 출하돼 있으며, 올해 국가전력망 입찰 상황은 약 1 000 개라고 밝혔다. 상대적으로 사용량은 여전히 매우 적다. 현재 진정한 규모화를 방해하는 것은 그것의 안정성, 특히 온도 안정성이다. 미래 발전 추세 광섬유 통신의 급속한 발전은 새로운 광학 장치와 재료의 출현을 이끌고 광섬유 감지 시스템의 발전에 필요한 기초를 제공한다. 광섬유 감지 기술의 발전은 30 여 년 동안 장족의 발전을 이루었는데, 주로 실용단계에 들어섰다는 것이다. 새로운 감지 원리가 끊임없이 등장하고 있다. 그러나 현재 발전 상황은 아직 실제 수요를 충족시킬 수 없다. 연구해야 할 과제가 많다: (1) 실용성 연구, 특히 가격 대비 성능 (2) 응용 연구; (3) 새로운 광섬유 센서 연구; (4) 신형 민감한 재료와 신형 특수 광전기의 연구. 따라서 광섬유 센서의 가능한 발전 추세는 다음과 같습니다. (1) 기존 센서가 해결할 수 없는 문제를 광섬유 센서의 주요 연구 대상으로 합니다. (2) 통합 광섬유 센서; (3) 다기능 모든 섬유 제어 시스템; (4) 새로운 영역을 개척하다. 광섬유 센서의 가격에 대해 왕 박사는 광섬유 센서의 종류가 다양하다고 밝혔다. 특히 광섬유 팽이와 광섬유 전류 변압기는 같은 등급의 기존 센서의 약 2~3 배에 달한다. 응용 프로그램은 장기적인 안정성과 신뢰성이 부족하고, 가격이 높으며, 얻은 데이터 인텔리전스가 부족하여 대규모 응용 프로그램을 방해하는 중요한 원인이다. 특히 업종 응용 발전에 이르기까지 심사장은 광섬유 온라인, 센서 기술이 각 업종에 적용되고, 각 기업의 시장 진입 능력이 제한되어 현재 도처에 꽃이 피고 있다고 말했다. 전통적인 센서 산업은 성숙한 산업 체인과 이익 사슬을 가지고 있으며, 광섬유 센서 산업화는 장기적인 항전 준비를 잘 해야 한다. 광섬유 센서의 높은 가격은 규모와 관련이 있지만 광섬유 센서는 광통신업계에 등을 대고 있어 장기적으로 비용 절감에 문제가 없다. 광섬유 감지의 엔지니어링 연구는 핫스팟이며, 기술 성숙도, 비용, 업계 수용, 숨겨진 위험 여부 등은 모두 시간이 걸린다. 한 업종은 생명주기를 따라야 하고, 광섬유 감지는 아직 갈 길이 멀다.