光纖傳感技術(shù)經(jīng)過(guò)四十多年的學(xué)術(shù)研究與技術(shù)發(fā)展，在近幾年形成了加速發(fā)展的趨勢(shì)，其原因主要有兩個(gè)：一是光纖傳感技術(shù)已經(jīng)在若干實(shí)際場(chǎng)景中獲得了大量應(yīng)用；二是微納技術(shù)、材料技術(shù)及生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，也為光纖傳感技術(shù)提供了許多交叉感測(cè)的新方法。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展不僅為光纖傳感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)，同時(shí)也助推了這一領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的繁榮與進(jìn)步。下面我們來(lái)看看光纖傳感若干關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展路徑。

一、我們來(lái)看看光纖傳感若干關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展路徑

1、特種光纖及器件

近年來(lái)，特種光纖及其傳感器件的快速發(fā)展，有力地推動(dòng)了光纖傳感技術(shù)水平邁上新臺(tái)階。光纖傳感器與傳統(tǒng)的各類(lèi)傳感器相比，具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如電絕緣性能好、抗電磁干擾能力強(qiáng)、非侵入、高靈敏度、形狀可繞曲、耐腐蝕、防爆、容易實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)信號(hào)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控等。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起和5G技術(shù)的大規(guī)模商用化，應(yīng)用于傳感系統(tǒng)的特種光纖及器件也將迎來(lái)蓬勃的發(fā)展。光纖應(yīng)用于傳感領(lǐng)域也經(jīng)歷了一系列的技術(shù)變革，為滿(mǎn)足不同的應(yīng)用環(huán)境，特種傳感光纖技術(shù)的發(fā)展也從更小尺寸的集成化向更適用于惡劣環(huán)境的技術(shù)方向發(fā)展，光纖傳感實(shí)用化也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

特種光纖主要包括抗彎曲光纖、保偏光纖、耐高溫光纖、抗輻射光纖、旋轉(zhuǎn)光纖、瑞利散射增強(qiáng)光纖等。

1）抗彎曲光纖，彎曲損耗低，機(jī)械強(qiáng)度高，適合小尺寸振動(dòng)環(huán)繞制，在光纖水聽(tīng)器上有重要應(yīng)用。單個(gè)水聽(tīng)器很難獲得目標(biāo)的詳細(xì)信息，需要布放成百上千個(gè)探測(cè)基元組成大的探測(cè)陣列，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水下目標(biāo)的定位與指向。對(duì)于大規(guī)模的布放，要求探測(cè)陣列及傳輸光纜體積小、重量輕、易于收放。因此，要求作為水聽(tīng)器用的傳感光纖的幾何尺寸小型化，能耐受更小的彎曲半徑，且具有更低的彎曲損耗。抗彎光纖也經(jīng)歷了幾何尺寸逐步減小、宏彎損耗逐步降低、彎曲機(jī)械可靠性逐步提高的發(fā)展歷程，其極限彎曲半徑已經(jīng)達(dá)到了5 mm，最大宏觀彎曲損耗小于0.01 dB/turn。

2）保偏光纖，可產(chǎn)生強(qiáng)雙折射效應(yīng)、可以保持某一方向線偏振的入射光束的偏振態(tài)，常應(yīng)用于光纖陀螺。目前對(duì)于光纖陀螺應(yīng)用領(lǐng)域，脫骨架小型化、高精度是發(fā)展趨勢(shì)，保偏光纖也經(jīng)歷了更小幾何尺寸、更小可彎曲直徑、更穩(wěn)定的全溫性能等發(fā)展歷程，光纖尺寸從125/250 μm(表示包層、纖芯直徑分別為250 μm 125 μm)、80/170 μm，80/135 μm，發(fā)展到60/100 μm，現(xiàn)階段纖芯直徑已開(kāi)始向40 μm的尺寸發(fā)展。

3）耐高溫光纖，采用特種耐高溫聚酰亞胺涂料涂敷，耐受溫度達(dá)300 ℃，主要用于分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)，如火災(zāi)監(jiān)測(cè)、管道泄漏檢測(cè)等特殊環(huán)境。

4）抗輻射光纖，主要用于太空或核電等輻照環(huán)境的通信及傳感。光纖中摻雜的稀土元素在受到太空中高能粒子的輻照時(shí)，會(huì)引起輻致暗化效應(yīng)，從而造成光纖損耗的急劇增加，因此需要研制適用于輻照環(huán)境的特種光纖。現(xiàn)階段的抗輻射光纖主要從摻雜材料優(yōu)化、光纖預(yù)處理、后處理工藝等多個(gè)方向不斷地降低輻致衰減指標(biāo)。

5）旋轉(zhuǎn)光纖，具有極為突出的抗環(huán)境干擾能力，主要應(yīng)用于基于法拉第磁光效應(yīng)的光纖電流互感器。目前，比較成熟的旋轉(zhuǎn)光纖是通過(guò)在拉絲過(guò)程中旋轉(zhuǎn)預(yù)制棒制備而成。通過(guò)對(duì)扭轉(zhuǎn)速率的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以很大程度地消除光纖彎曲造成的線性雙折射的影響，且旋轉(zhuǎn)光纖的機(jī)械強(qiáng)度較高，工藝一致性穩(wěn)定，極大地提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，已應(yīng)用于電力、冶金等領(lǐng)域。

6）瑞利散射增強(qiáng)光纖，主要用于基于瑞利散射的分布式傳感系統(tǒng)中，如Φ-OTDR傳感系統(tǒng)。

與通信不同，光纖傳感應(yīng)用往往伴隨了一些特殊的應(yīng)用環(huán)境。隨著我國(guó)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，物理感知層的傳感需求也隨之而來(lái)，例如：光纖陀螺、光纖水聽(tīng)器、光纖電流互感器等對(duì)保偏光纖及其器件的需求，核電站及空間探測(cè)領(lǐng)域?qū)馆椛涔饫w及器件的需求等，這些需求不僅對(duì)傳感光纖的性能提高起到了促進(jìn)作用，也對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生了強(qiáng)勁的拉動(dòng)作用。

然而，在特種光纖應(yīng)用環(huán)境中，不同的應(yīng)用方向?qū)饫w的要求各不相同，實(shí)現(xiàn)更高技術(shù)水平對(duì)光纖的各項(xiàng)指標(biāo)也提出了獨(dú)特的技術(shù)要求。特種光纖在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛，并且在大部分領(lǐng)域均有不可替代的作用，如抗彎光纖在小型化水聽(tīng)器中的應(yīng)用、細(xì)徑保偏光纖在高精度陀螺中的應(yīng)用等。隨著傳感技術(shù)的更新，實(shí)際應(yīng)用對(duì)各種特種光纖的指標(biāo)也提出了新的要求。

光纖是光纖傳感技術(shù)的載體，隨著未來(lái)新光纖傳感技術(shù)的出現(xiàn)以及現(xiàn)有傳感技術(shù)的升級(jí)換代，必將產(chǎn)生新的光纖類(lèi)型以及更高技術(shù)要求的各類(lèi)傳感光纖。

2、光纖布拉格光柵傳感技術(shù)

光纖布拉格光柵（FBG）是業(yè)界公認(rèn)的種類(lèi)最多、商用化程度最高、應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的一類(lèi)光纖傳感技術(shù)。同其他光纖傳感技術(shù)相比，F(xiàn)BG的傳感信號(hào)強(qiáng)、精度高、響應(yīng)快，不受光源波動(dòng)和鏈路損耗變化的影響，抗干擾能力強(qiáng)；通過(guò)合理地設(shè)計(jì)與封裝，單個(gè)傳感器可達(dá)到很強(qiáng)的環(huán)境耐受能力，同時(shí)具有組網(wǎng)復(fù)用方式靈活多樣的特點(diǎn)。

FBG陣列傳感作為新一代光纖光柵傳感技術(shù)，有機(jī)結(jié)合了傳統(tǒng)“分立式光纖光柵傳感”與“分布式光纖傳感”各自的優(yōu)勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)大容量、高精度、高密度、長(zhǎng)距離、高可靠性光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的最有效途徑。

光纖的光敏特性早在1978年就被發(fā)現(xiàn)，但是直到20世紀(jì)90年代，在光纖通信領(lǐng)域和光纖傳感領(lǐng)域的一系列里程碑式的技術(shù)進(jìn)步才使FBG的商用化得到快速發(fā)展。表1概括描述了光纖布拉格光柵傳感技術(shù)的發(fā)展歷程。

表1 光纖布拉格光柵傳感技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)表

分立式FBG傳感器開(kāi)始商用至今已有30多年的歷史，該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵器件已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，并在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，包括橋梁、隧道、邊坡、大壩等大型建筑的監(jiān)測(cè)，石油天然氣領(lǐng)域的監(jiān)測(cè)，火電、水電、風(fēng)電、核電等領(lǐng)域大型電力設(shè)施的監(jiān)測(cè)，高速公路、高速鐵路/地鐵、機(jī)場(chǎng)道面的智能監(jiān)測(cè)等。但面臨著這些主要問(wèn)題：

● 極端工作條件下，光纖光柵傳感器本身及其熔接組網(wǎng)的可靠性較低，例如油氣井下耐高溫高壓以及抗氫損的能力、核輻照環(huán)境下的耐受能力較弱等；

● 分立式光纖光柵傳感器種類(lèi)繁多、適用場(chǎng)景廣泛，目前仍缺少統(tǒng)一的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，極大限制了其發(fā)展應(yīng)用。

而FBG陣列傳感技術(shù)自2003年提出至今已接近20年。目前國(guó)際上三家機(jī)構(gòu)的相關(guān)工作最具代表性：國(guó)外的德國(guó)萊布尼茨光子技術(shù)研究所（IPHT）、比利時(shí)FBGS公司，以及國(guó)內(nèi)的武漢理工大學(xué)光纖傳感技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室姜德生院士團(tuán)隊(duì)（實(shí)現(xiàn)了單根光纖幾十萬(wàn)個(gè)光纖光柵陣列的工業(yè)化生產(chǎn)，其已在交通、電力、石化等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，為多個(gè)行業(yè)的智能化發(fā)展提供了新的傳感手段和方法），目前仍然面臨著以下主要問(wèn)題：

●面向諸多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的光纖光柵陣列傳感光纜的成纜關(guān)鍵技術(shù)、規(guī)?；a(chǎn)工藝與工程安裝規(guī)范；

●結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景需要的光纖光柵陣列海量傳感大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、處理以及人工智能模式識(shí)別；

●面向大型基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)和重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域安全監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)/樣本庫(kù)建設(shè)、專(zhuān)家系統(tǒng)與智能化功能平臺(tái)開(kāi)發(fā)。

3、光纖陀螺技術(shù)

光纖陀螺是一種基于Sagnac效應(yīng)的光纖旋轉(zhuǎn)傳感器，是光纖和光波器件組成的全固態(tài)結(jié)構(gòu)，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、重量輕、可靠性高、配置靈活，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)高精度、低成本，是目前慣性技術(shù)領(lǐng)域的主流陀螺儀表。

諧振型光纖陀螺的光纖諧振腔短，具有激光陀螺的可靠性高、精度高、易于維護(hù)、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，具有重要的應(yīng)用潛力。近年來(lái)，研究人員將空芯光纖用于光纖諧振環(huán)，為諧振型光纖陀螺的發(fā)展創(chuàng)造了條件，使其成為一個(gè)比較活躍的研究領(lǐng)域。

光纖陀螺技術(shù)的研發(fā)過(guò)程堪稱(chēng)為一種典型的新技術(shù)研發(fā)范例。1976-1986年為光纖陀螺的迅速發(fā)展時(shí)期，在此期間干涉型開(kāi)環(huán)和閉環(huán)方案被提出，并研究出有源、無(wú)源和集成諧振陀螺等，發(fā)明了對(duì)稱(chēng)繞環(huán)技術(shù)，研發(fā)了保偏光纖、超輻射發(fā)光二極管（SLD）光源、集成光學(xué)調(diào)制器等。1987-1996年，大功率、光譜穩(wěn)定的摻鉺光纖光源被提出，強(qiáng)度噪聲相關(guān)理論和抑制技術(shù)得到充分的研究，這支撐了高精度光纖陀螺的發(fā)展，干涉型光纖陀螺的精度達(dá)到0.0003 (°)/h，光纖陀螺開(kāi)始進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。近年來(lái)，光纖陀螺技術(shù)研究主要集中在提高精度、降低噪聲、抑制溫度誤差和新方案、新應(yīng)用等方面。

隨著技術(shù)、器件和工藝的成熟，以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，市場(chǎng)對(duì)中精度光纖陀螺的需求逐年上升。光纖陀螺技術(shù)已達(dá)到較高的成熟度，目前該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵器件已經(jīng)能夠全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。系列化的光纖陀螺產(chǎn)品已在海、陸、空、天等領(lǐng)域大量使用，并形成了配套的產(chǎn)業(yè)群和較大的市場(chǎng)規(guī)模。但面向超高精度慣性系統(tǒng)和大規(guī)模低成本應(yīng)用需求，需要突破如下主要問(wèn)題：

●面向長(zhǎng)航時(shí)高精度慣性導(dǎo)航和高靈敏度、低噪聲行星地震學(xué)六分量地震長(zhǎng)期觀測(cè)需求，高精度光纖陀螺的性能指標(biāo)還有較大差距；

●由溫度及其變化引入的漂移和噪聲，是影響光纖陀螺現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用性能的主要因素，已有的技術(shù)效果有限，期待實(shí)用有效的方案和技術(shù)；

●諧振型光纖陀螺具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，具有很大的應(yīng)用潛力，目前尚處于原理樣機(jī)研究階段，未形成實(shí)用的方案和技術(shù)；

●為控制光纖陀螺的制作成本、提高生產(chǎn)效率，關(guān)鍵工藝、裝備和關(guān)鍵參數(shù)在線監(jiān)測(cè)和控制等方面還存在一些不明確的問(wèn)題需要揭示和解決；

●光纖陀螺具有低成本、大批量生產(chǎn)的應(yīng)用潛力，但尚缺合適的定型方案、低成本光纖材料、器件和相關(guān)的批產(chǎn)工藝。

4、光纖水聽(tīng)器技術(shù)

光纖水聽(tīng)器是一種以光纖為信息傳輸和傳感媒介的新型傳感器，它通過(guò)高靈敏度的光學(xué)相干檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)水聲信號(hào)的高精度測(cè)量（圖1）。相比于傳統(tǒng)水聽(tīng)器，光纖水聽(tīng)器具備靈敏度高、動(dòng)態(tài)范圍大、抗電磁干擾、耐惡劣環(huán)境、結(jié)構(gòu)靈巧、易于遠(yuǎn)程傳輸和大規(guī)模成陣等優(yōu)點(diǎn)，在水下目標(biāo)探測(cè)、石油天然氣勘探、地震檢測(cè)等軍事和民用領(lǐng)域都具有重要應(yīng)用。

圖1 光纖水聽(tīng)器探頭和陣列實(shí)物圖

自1977年美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室發(fā)表關(guān)于光纖水聽(tīng)器的首篇論文后，各發(fā)達(dá)國(guó)家便積極開(kāi)展了對(duì)光纖水聽(tīng)器的研發(fā)。我國(guó)光纖水聽(tīng)器技術(shù)自提出至今已超過(guò)20年。自20世紀(jì)90年代末期，國(guó)防科技大學(xué)在關(guān)鍵光纖器件與光纖水聽(tīng)器系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)方面取得突破，并于2000年進(jìn)行了國(guó)內(nèi)首次光纖水聽(tīng)器海試以來(lái)，國(guó)內(nèi)多家單位對(duì)光纖水聽(tīng)器技術(shù)進(jìn)行了研究并取得一系列成果，目前光纖水聽(tīng)器技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了應(yīng)用。

我國(guó)光纖水聽(tīng)器技術(shù)克服了從基礎(chǔ)理論到實(shí)際應(yīng)用的一系列難題，已經(jīng)在若干領(lǐng)域進(jìn)入了應(yīng)用階段，但在以下方面仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。光纖水聽(tīng)器的應(yīng)用朝著深海領(lǐng)域拓展，如何在深海高靜水壓的惡劣條件下實(shí)現(xiàn)光纖水聽(tīng)器的高靈敏度和低本底噪聲是需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

光纖水聽(tīng)器朝著遠(yuǎn)程化方向發(fā)展，其所能容納的光纖對(duì)數(shù)有限，長(zhǎng)距離光纖傳輸還引入了嚴(yán)重的非線性效應(yīng)，使光纖水聽(tīng)器系統(tǒng)的復(fù)用規(guī)模和傳輸距離受到很大限制。

水下目標(biāo)噪聲集中于100 Hz以下的頻段，如何在較大的海洋噪聲背景下實(shí)現(xiàn)光纖水聽(tīng)器對(duì)水下目標(biāo)的有效探測(cè)是目前的技術(shù)難點(diǎn)。

單光纖分布式光纖水聽(tīng)器相比于分立式干涉型光纖水聽(tīng)器，大大簡(jiǎn)化濕端結(jié)構(gòu)、提高了可靠性，但噪聲抑制能力及水聲信號(hào)檢測(cè)穩(wěn)定性需進(jìn)一步提高。

5、分布式布里淵光纖傳感技術(shù)

分布式布里淵光纖傳感可以實(shí)現(xiàn)溫度和應(yīng)變等參數(shù)在空間上的連續(xù)測(cè)量，監(jiān)測(cè)距離可達(dá)百公里，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位可達(dá)百萬(wàn)個(gè)，在大范圍、長(zhǎng)距離和大容量傳感方面具有傳統(tǒng)點(diǎn)式傳感器不可比擬的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，分布式布里淵光纖傳感在油氣管道、高壓輸電線和橋梁等大型基礎(chǔ)設(shè)施的健康監(jiān)測(cè)，以及山體滑坡和路面沉降等地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，如圖2所示。

圖2 分布式布里淵光纖傳感用于基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)示意圖

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，基于后向受激布里淵散射的傳統(tǒng)分布式光纖傳感器性能得到了大幅提升，空間分辨率已經(jīng)從米量級(jí)提升至厘米（時(shí)域）和毫米（相關(guān)域）量級(jí)，測(cè)量時(shí)間已經(jīng)從分鐘量級(jí)降低到毫秒甚至微秒量級(jí)，測(cè)量距離已經(jīng)超過(guò)100 km。此外，基于布里淵動(dòng)態(tài)光柵和前向受激布里淵散射的新型分布式傳感機(jī)制在近幾年得到了極大關(guān)注。布里淵動(dòng)態(tài)光柵傳感可以實(shí)現(xiàn)更多參量（包括溫度、應(yīng)變、鹽度、靜壓力和橫向壓力等）的測(cè)量，前向受激布里淵散射可以實(shí)現(xiàn)光纖外部環(huán)境物質(zhì)鑒別。

基于后向受激布里淵散射的傳統(tǒng)分布式光纖傳感器主要朝以下三個(gè)方面發(fā)展：

1、高空間分辨率、超快測(cè)量和超長(zhǎng)距離；

2、布里淵動(dòng)態(tài)光柵傳感主要用于多參量測(cè)量；

3、前向受激布里淵散射傳感技術(shù)方興未艾，探索分布式測(cè)量方案和提高傳感性能是目前主要的研究方向。

目前分布式布里淵光纖傳感技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)性問(wèn)題和難點(diǎn)包括：

●利用無(wú)中繼放大實(shí)現(xiàn)150~200 km測(cè)量距離對(duì)于鐵路、電網(wǎng)和油氣管道監(jiān)測(cè)具有重要意義；

●融合布里淵散射、拉曼散射和瑞利散射實(shí)現(xiàn)更高性能和更豐富功能傳感以滿(mǎn)足一些特殊場(chǎng)合應(yīng)用；

●進(jìn)行多參量測(cè)量的同時(shí)消除各參量之間的串?dāng)_；

●前向受激布里淵散射中的泵浦光和斯托克斯光同向傳輸，因此無(wú)法直接利用飛行時(shí)間進(jìn)行定位，這為實(shí)現(xiàn)分布式傳感帶來(lái)了挑戰(zhàn)；

●小型化、高可靠?jī)x器是在多領(lǐng)域推廣應(yīng)用的重要前提。

6、Φ-OTDR/DAS光纖傳感技術(shù)

Ф-OTDR利用光纖中的相干后向瑞利散射光進(jìn)行傳感，通過(guò)解調(diào)后向瑞利散射光的強(qiáng)度或相位信息，可實(shí)現(xiàn)高靈敏振動(dòng)/聲波分布式探測(cè)。

近年來(lái)，可定量還原外界振動(dòng)/聲波信息的相位解調(diào)型Ф-OTDR技術(shù)【也稱(chēng)為光纖分布式聲波傳感（DAS）技術(shù)】在研發(fā)與應(yīng)用方面均取得了重大進(jìn)展。該技術(shù)具有傳感容量大、感知距離遠(yuǎn)、采集效率高、運(yùn)行成本低、使用壽命長(zhǎng)等突出優(yōu)點(diǎn)，已成功應(yīng)用于地震信號(hào)監(jiān)測(cè)、油氣資源勘探、管線安全監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。圖3為電子科技大學(xué)與中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司聯(lián)合研制的超靈敏光纖分布式聲波傳感(uDAS)地震儀架構(gòu)示意圖和實(shí)物照片。

圖3 uDAS地震儀架構(gòu)示意圖及實(shí)物圖?！緢D片由中油奧博(成都)科技有限公司提供】

2014年是 Φ-OTDR/DAS 技術(shù)的發(fā)展爆發(fā)期；2019年uDAS光纖分布式地震儀通過(guò)了中國(guó)石油集團(tuán)組織的成果鑒定，整體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，在數(shù)十個(gè)油田獲得規(guī)?；瘧?yīng)用，所得成果入選中國(guó)石油“2019年十大科技進(jìn)展”。總體來(lái)看，目前Ф-OTDR/DAS技術(shù)正處于快速發(fā)展時(shí)期，有望在未來(lái)5年內(nèi)達(dá)到巔峰，成為新一代的分布式聲波（振動(dòng)）傳感技術(shù)，具有不可替代性。然而，目前該技術(shù)仍存在以下問(wèn)題：

●靈敏度仍有待提升；

●目前僅能感知外界擾動(dòng)，無(wú)法判斷其方向，實(shí)現(xiàn)三分量聲波分布式傳感是一個(gè)難點(diǎn)；
●傳感距離仍有待增加，實(shí)現(xiàn)低噪聲的分布式光放大以提升信噪比、增加傳感距離極具挑戰(zhàn)；

●頻響范圍較小，將百米級(jí)距離頻響范圍拓展至超聲波段以實(shí)現(xiàn)無(wú)損探傷極具挑戰(zhàn)；

●檢測(cè)識(shí)別精度有待提升，改進(jìn)復(fù)雜環(huán)境噪聲下弱信號(hào)的高精度檢測(cè)識(shí)別AI算法是一個(gè)難點(diǎn)。

7、OFDR光纖傳感技術(shù)

光反射探測(cè)技術(shù)是分布式光聽(tīng)器的基礎(chǔ)，OFDR技術(shù)相對(duì)于OTDR技術(shù)在空間分辨率與動(dòng)態(tài)范圍方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，是亞毫米到分米級(jí)分辨率的分布式傳感系統(tǒng)的主要實(shí)現(xiàn)方案，不僅適用于中短距光纖網(wǎng)絡(luò)和光器件的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，而且該技術(shù)結(jié)合光纖光柵光譜或瑞利后向散射信號(hào)的分析，可實(shí)現(xiàn)溫度、應(yīng)變、振動(dòng)、形狀等外界物理參量的檢測(cè)。此外，OFDR技術(shù)是高性能的激光雷達(dá)和光學(xué)相干層析(OCT)等技術(shù)的重要實(shí)現(xiàn)方法。

OFDR技術(shù)的發(fā)展包括硬件和信號(hào)處理兩個(gè)主要方向。硬件系統(tǒng)方面，主要朝著掃頻光源技術(shù)方向發(fā)展；信號(hào)處理方面，主要利用后處理方法補(bǔ)償掃頻激光的相位噪聲，以及通過(guò)分析后向瑞利散射特征實(shí)現(xiàn)分布式檢測(cè)。

OFDR技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，其基本原理已經(jīng)得到了深入研究，并出現(xiàn)了一些商業(yè)產(chǎn)品。目前限制該技術(shù)推廣的主要瓶頸在于掃頻光源較難實(shí)現(xiàn)且信號(hào)技術(shù)處理較難優(yōu)化。

●高性能OFDR技術(shù)需要大掃頻范圍與低相位噪聲的光源，目前只有機(jī)械調(diào)諧外腔二極管激光器才能同時(shí)實(shí)現(xiàn)100 nm級(jí)的掃頻范圍與100 kHz級(jí)瞬時(shí)線寬，而這種激光器的成本難以降低，使用壽命難以延長(zhǎng)；

●基于穩(wěn)頻激光和外調(diào)制方式的掃頻光源的波長(zhǎng)調(diào)諧范圍比較小，高階邊帶調(diào)制、非線性效應(yīng)擴(kuò)頻等技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，且調(diào)制范圍仍然很難超過(guò)幾個(gè)納米水平；

●基于電流直接調(diào)制的半導(dǎo)體激光器能夠以低成本實(shí)現(xiàn)數(shù)GHz至數(shù)十GHz的調(diào)諧范圍，但相位噪聲與掃頻非線性特性較差，需要研究其改進(jìn)方案；

●實(shí)時(shí)相位噪聲補(bǔ)償算法及信號(hào)分析均需要大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，算法的優(yōu)化及專(zhuān)用處理電路的開(kāi)發(fā)還需要加強(qiáng)。

二、若干典型領(lǐng)域中的光纖傳感技術(shù)應(yīng)用情況

1、光纖氣體傳感技術(shù)

航天、航海、能源、食品衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)氣體探測(cè)的能力提出了愈來(lái)愈高的要求。目前常用的氣體檢測(cè)技術(shù)包括氣相色譜/質(zhì)譜分析，電化學(xué)、光離子化探測(cè)等，在測(cè)量精度、動(dòng)態(tài)范圍、氣體種類(lèi)、成本、體積、在線或遠(yuǎn)程測(cè)量等方面難以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的需求。

傳統(tǒng)的光譜學(xué)氣體傳感器由分立的光學(xué)元件構(gòu)成，使用空間氣室作為傳感單元，其體積較大，對(duì)準(zhǔn)比較困難。激光光譜技術(shù)具有選擇性好、無(wú)需標(biāo)記等優(yōu)點(diǎn)。尤其是，微納結(jié)構(gòu)光纖柔性好，可實(shí)現(xiàn)光與氣體在光纖中的長(zhǎng)距離相互作用并保持緊湊的氣室結(jié)構(gòu)。微納結(jié)構(gòu)光纖對(duì)光場(chǎng)的束縛強(qiáng)、模場(chǎng)尺寸小、能量密度高、和樣品重疊度高，可增強(qiáng)光與氣體的非線性作用，提高檢測(cè)靈敏度。

使用微納光纖自身作為氣室傳感單元，簡(jiǎn)化了光路之間的對(duì)準(zhǔn)和鏈接，有助于推動(dòng)光譜學(xué)測(cè)量技術(shù)向?qū)嵱没较虬l(fā)展，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程探測(cè)。利用微納光纖本身的光學(xué)模式、聲學(xué)模式及熱傳導(dǎo)等特性，可以實(shí)現(xiàn)新型高靈敏的氣體傳感器。傳感光纖可以是空芯光子帶隙光纖、空芯反諧振光纖或微納芯光纖。根據(jù)測(cè)量需要，工作波長(zhǎng)可選擇紫外、可見(jiàn)光或紅外波段。

首次應(yīng)用微納結(jié)構(gòu)光纖進(jìn)行氣體測(cè)量的報(bào)道可以追溯到2001年。最早研究中用的是實(shí)芯微結(jié)構(gòu)光纖，之后是空芯光纖。二十年來(lái)，研究人員在光纖氣室的設(shè)計(jì)和制作、響應(yīng)速度的提高、新型檢測(cè)方法、噪聲抑制、靈敏度的提高、動(dòng)態(tài)范圍的增大、系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高及實(shí)用化方面取得了令人矚目的進(jìn)展，如表1。

表1 微納結(jié)構(gòu)光纖氣體傳感技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)表

目前在實(shí)驗(yàn)室條件下，微納結(jié)構(gòu)光纖氣體傳感器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種氣體(如甲烷、乙烷、乙炔、氨氣、一氧化碳、二氧化碳等)的測(cè)量，靈敏度已達(dá)到10-6至 10-12量級(jí)。面向不同領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，仍需解決如下主要問(wèn)題:

●探頭技術(shù)。優(yōu)化微納結(jié)構(gòu)光纖的模式和偏振特性以提升氣室的光學(xué)穩(wěn)定性，采用合適的防水、防污、防震封裝以適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境。

●光學(xué)解調(diào)技術(shù)。光學(xué)干涉相位檢測(cè)系統(tǒng)需具有高靈敏、大動(dòng)態(tài)范圍、穩(wěn)定、小型化和低成本的特點(diǎn)。

●光源技術(shù)。不同波段，尤其是紅外波段的低成本、可調(diào)諧、窄線寬激光器是高靈敏多組分氣體測(cè)量的關(guān)鍵器件。

2、光纖三維形狀傳感技術(shù)

如果想要對(duì)一個(gè)動(dòng)態(tài)的物體進(jìn)行跟蹤，在缺乏視覺(jué)接觸的情況下，形狀感知就顯得特別關(guān)鍵。近年來(lái)，基于光纖形狀的傳感方法受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。光纖形狀傳感器為傳統(tǒng)的形狀感知提供了一種非常有效的替代方法，它允許對(duì)形狀進(jìn)行連續(xù)、動(dòng)態(tài)、直接的跟蹤，而不需要視覺(jué)接觸。光纖傳感器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、靈活性強(qiáng)、嵌入能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可以很好地附著在被監(jiān)測(cè)的物體上，同時(shí)保證了安裝的方便性和形狀跟蹤的有效性。這些優(yōu)勢(shì)使得其在醫(yī)療、能源、國(guó)防、航空航天、結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)以及其他智能結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。圖1是全部國(guó)產(chǎn)化的四芯光纖三維形狀傳感系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵部件。

圖1 基于四芯光纖的三維形狀傳感系統(tǒng)的關(guān)鍵部件

實(shí)際應(yīng)用中，如輸油管線、橋梁結(jié)構(gòu)等大尺度三維形狀傳感場(chǎng)景，適合將多根單芯光纖與待測(cè)物進(jìn)行組合，并使用布里淵光時(shí)域反射技術(shù)監(jiān)測(cè)其形狀變化；而對(duì)于中等尺度或小尺度應(yīng)用場(chǎng)景，例如機(jī)器人、柔性醫(yī)用器械等，則適合采用多芯光纖陣列FBG解調(diào)技術(shù)或者分布式OFDR的曲率積分及形狀重構(gòu)的方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)較高精度的三維形狀感測(cè)。其中，該技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域最具有發(fā)展?jié)摿Α?

光纖三維形狀傳感技術(shù)的發(fā)展思路有兩個(gè)：一是采用多芯光纖；二是采用多根單芯光纖與柱狀結(jié)構(gòu)物相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)三維形狀傳感。這里談的主要基于第一種思路。表2為基于多芯光纖的三維形狀傳感技術(shù)發(fā)展梗概。

表2 多芯光纖三維形狀傳感技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)表

光纖三維形狀傳感技術(shù)經(jīng)過(guò)近二十年的快速發(fā)展，目前該項(xiàng)技術(shù)涉及的關(guān)鍵器件已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)全部國(guó)產(chǎn)化，接近實(shí)際應(yīng)用的水平。國(guó)內(nèi)有多家單位相繼開(kāi)展了有關(guān)研究，桂林電子科技大學(xué)所研制的基于多芯光纖光柵三維形狀傳感系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)三維形狀感測(cè)能力，為工程化應(yīng)用提供了各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，近年來(lái)逐步應(yīng)用于若干領(lǐng)域，其面臨的主要問(wèn)題是:

●目前使用的多芯光纖的纖芯間距較小，其精度相對(duì)于較大纖芯間距的光纖形狀傳感器還有一定差距。

●多芯光纖相關(guān)器件性能及技術(shù)的提升，是多芯光纖形狀傳感技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵，如低損耗多芯光纖扇入扇出器件、方便可靠的熔接技術(shù)以及低損耗活動(dòng)連接技術(shù)等。

●無(wú)論是基于多芯光纖光柵陣列的解調(diào)技術(shù)，還是基于多芯光纖OFDR的解調(diào)方案，三維重構(gòu)算法都有待于進(jìn)一步的改進(jìn)。

●多芯光纖及其光器件還沒(méi)有統(tǒng)一的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不同器件兼容性較差，難以降低成本并推進(jìn)工業(yè)化批量生產(chǎn)。

3、煤礦光纖傳感技術(shù)

光纖傳感器無(wú)需供電，對(duì)于煤礦井下易燃易爆氣體監(jiān)測(cè)和長(zhǎng)距離多點(diǎn)巷道圍巖變形、巖石應(yīng)力等在線監(jiān)測(cè)具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

近二十年來(lái)，半導(dǎo)體激光甲烷傳感器（如圖2）的研發(fā)和煤礦應(yīng)用工程化技術(shù)的研究較多，經(jīng)歷了從實(shí)驗(yàn)室原理驗(yàn)證到工程樣機(jī)，再到近10萬(wàn)只光纖傳感器在一千余座煤礦的規(guī)?；瘧?yīng)用。激光甲烷傳感器具有全量程、免標(biāo)校、高選擇性、長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，已得到了煤礦行業(yè)的普遍認(rèn)可，并逐步替代傳統(tǒng)催化燃燒式甲烷傳感器。2016年12月底原國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局在《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)技術(shù)方案》中明確指出推薦使用先進(jìn)傳感器，包括全量程、低功耗、自診斷功能的激光甲烷傳感器，這標(biāo)志著激光甲烷傳感器正式進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用。

圖2 激光甲烷傳感器模塊和激光甲烷便攜儀

此外，基于拉曼散射原理和多模光纖的光纖分布式溫度傳感器在煤礦采空區(qū)自燃發(fā)火隱患在線監(jiān)測(cè)及預(yù)警定位方面展現(xiàn)了獨(dú)特的作用，解決了采空區(qū)火災(zāi)隱患電子傳感器存在檢測(cè)盲區(qū)的難題，該類(lèi)傳感器經(jīng)歷了從隔爆兼本安型到低功耗本安型礦用儀器的升級(jí)過(guò)程，現(xiàn)已在全國(guó)數(shù)百個(gè)煤礦中對(duì)采空區(qū)和膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行火災(zāi)隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警方面得到了應(yīng)用。

基于激光/光纖的甲烷、CO等多種氣體傳感器，基于光纖光柵的溫度、位移、應(yīng)變、壓力、風(fēng)速等傳感器，以及光纖分布式溫度、應(yīng)變、振動(dòng)和氣體傳感器將在日益興起的智能礦山建設(shè)中擁有十分廣闊的發(fā)展空間。隨著中紅外半導(dǎo)體激光器技術(shù)的發(fā)展，煤礦火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)可望在“十四五”期間取得突破。而下一步研究和突破的重點(diǎn)則在于，光纖分布式振動(dòng)、光纖風(fēng)速、光纖粉塵傳感器，光纖電流、電壓傳感器，在煤礦井下高濕、粉塵、強(qiáng)機(jī)械沖擊等情況下的適應(yīng)性。

4、油氣光纖傳感技術(shù)

光纖傳感技術(shù)在國(guó)外石油公司已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，是一項(xiàng)較為成熟的技術(shù)。隨著近幾年的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)各油田公司已加大對(duì)該技術(shù)的市場(chǎng)化推廣力度，目前該技術(shù)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)模。目前光纖傳感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于油田測(cè)井各個(gè)領(lǐng)域，用于監(jiān)測(cè)井下溫度、壓力、聲波、流量等，可有效分析油田儲(chǔ)層動(dòng)用情況，指導(dǎo)油氣開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)與調(diào)整。

基于拉曼散射的光纖分布式溫度傳感(DTS)技術(shù)：DTS最早被應(yīng)用于稠油熱采井中監(jiān)測(cè)井筒的溫度，豐富的溫度資料可以幫助油田經(jīng)營(yíng)者更清晰地認(rèn)識(shí)油藏區(qū)塊，以實(shí)現(xiàn)有效開(kāi)發(fā)。傳統(tǒng)的測(cè)溫傳感器只能在某個(gè)時(shí)間內(nèi)檢測(cè)間斷點(diǎn)的溫度；而光纖分布式溫度傳感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在全井范圍內(nèi)連續(xù)且長(zhǎng)時(shí)間的溫度監(jiān)測(cè)，因此可以更好地跟蹤井下溫度剖面的情況，如圖3。但是，典型稠油井的井下溫度高達(dá)260℃~300℃，并且存在含氫層段，光纖在這種環(huán)境下的使用壽命大大縮短，無(wú)法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)井全生命周期的監(jiān)測(cè)。所以，加大高溫耐氫損光纖的研發(fā)和試驗(yàn)力度，在關(guān)鍵技術(shù)上力爭(zhēng)突破是一個(gè)迫切的問(wèn)題。

圖3 DTS測(cè)量蒸汽輔助重力泄油(SAGD)水平井井下溫度

光纖法布里-珀羅腔測(cè)壓技術(shù)(PT)：根據(jù)光纖法布里-珀羅腔的腔長(zhǎng)隨外界壓力的變化而變化的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)油井中壓力的監(jiān)測(cè)，該方法具有抗干擾能力強(qiáng)、安全性高、長(zhǎng)期工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此在井下監(jiān)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用場(chǎng)景如圖4所示。但井下測(cè)壓傳感器的加工工藝要求高、可靠性低，在井下高溫、含氫環(huán)境中，傳感器壽命短；且解調(diào)算法中存在模型不準(zhǔn)確導(dǎo)致的模式跳變。

圖4 采用光纖測(cè)壓技術(shù)測(cè)量地層壓力

DAS技術(shù)：基于Φ-OTDR原理對(duì)空間分布的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量的DAS技術(shù)，是近幾年光纖測(cè)井領(lǐng)域的最前沿技術(shù)。為達(dá)到最好的監(jiān)測(cè)效果，需將光纖鋪設(shè)在油氣井套管外、與地層直接接觸，但施工難度大。此外，還需要進(jìn)一步提高低頻甚至超低頻信號(hào)采集性能，并面臨著數(shù)據(jù)預(yù)處理、降噪及人工智能特征提取時(shí)，數(shù)據(jù)量大，算法復(fù)雜的問(wèn)題；以及油氣井的生產(chǎn)過(guò)程中，聲波信號(hào)微弱、信噪比低的問(wèn)題。

5、海洋勘探與監(jiān)測(cè)光纖多參量傳感技術(shù)

近年來(lái)，海洋勘探與監(jiān)測(cè)光纖傳感技術(shù)受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，得到了國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者的深入研究，并取得了豐碩的研究成果。研發(fā)出的傳感器，如海洋光纖溫度傳感器、鹽度傳感器、深度傳感器、海洋光纖油污傳感器、光纖水聽(tīng)器、海洋光纖流速流向傳感器、海洋風(fēng)電光纖磁場(chǎng)傳感器和光纖地震傳感器，為了解海洋、認(rèn)知海洋、經(jīng)略海洋提供了技術(shù)與裝備支撐。

各種參量的海洋光纖傳感技術(shù)經(jīng)過(guò)了近十年的快速發(fā)展，其傳感結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵器件已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)全部國(guó)產(chǎn)化，接近實(shí)際應(yīng)用的水平，近幾年來(lái)逐步進(jìn)入若干應(yīng)用領(lǐng)域，其面臨的主要問(wèn)題是:

●目前使用的多芯光纖的纖芯位置與間距需要特制，它關(guān)系到傳感器的靈敏度和成本，限制了應(yīng)用開(kāi)發(fā)的速度。

●復(fù)合結(jié)構(gòu)中的不同種光纖間的低損耗熔接技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)海洋光纖傳感技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。

●無(wú)論是基于多芯光纖的光柵陣列解調(diào)技術(shù),，還是復(fù)合結(jié)構(gòu)中多參量的解調(diào)方案，其重構(gòu)算法還有待進(jìn)一步完善。

三、我國(guó)光纖傳感技術(shù)發(fā)展的愿景

伴隨著我國(guó)光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，各高校中相關(guān)人才培養(yǎng)的模式也在緩慢地發(fā)生著變化，這是因?yàn)樾枨鬆恳鴮W(xué)術(shù)技術(shù)化，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)著技術(shù)工程化。在這個(gè)信息技術(shù)發(fā)展急速變化的時(shí)代，已經(jīng)很少有機(jī)會(huì)能夠有較多的時(shí)間容許人才緩慢地發(fā)展，來(lái)跟隨信息技術(shù)快速變化的腳步。如何滿(mǎn)足人才市場(chǎng)多樣性的需求？如何應(yīng)對(duì)快速發(fā)展變化的相關(guān)產(chǎn)業(yè)？這些問(wèn)題對(duì)各個(gè)高校的人才培養(yǎng)方式提出了新的挑戰(zhàn)。

從市場(chǎng)的邏輯出發(fā)，需求牽引著市場(chǎng)擴(kuò)展，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)著技術(shù)的進(jìn)步。就光纖傳感技術(shù)而言，若某項(xiàng)特殊的感測(cè)技術(shù)有用，這項(xiàng)技術(shù)就能得到更深入的研究，就能得到市場(chǎng)更多的投入，該項(xiàng)技術(shù)本身才能得到更快的發(fā)展與進(jìn)步。

光纖傳感技術(shù)的成熟伴隨著光纖通信技術(shù)的成熟，但是與光纖通信的市場(chǎng)情況則相反。光纖傳感市場(chǎng)不僅被各種不同的需求和多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景細(xì)分，而且能夠滿(mǎn)足各種應(yīng)用的支撐性技術(shù)也各不相同，這樣的現(xiàn)實(shí)情況阻礙了資本的投入規(guī)模，客觀上也制約了光纖傳感技術(shù)的發(fā)展。

時(shí)至今日，我國(guó)光纖傳感技術(shù)正處于一個(gè)高速發(fā)展期，又恰逢我國(guó)金融市場(chǎng)的活躍期。一方面，細(xì)分市場(chǎng)促進(jìn)工業(yè)級(jí)骨干企業(yè)的崛起，以實(shí)現(xiàn)細(xì)分市場(chǎng)的整合，完成基礎(chǔ)層高可靠性、低成本、規(guī)模化的關(guān)鍵材料與器件的供給。這些供給包括三個(gè)內(nèi)容：

1) 提供適用于具體應(yīng)用場(chǎng)景的特種傳感光纖與光纜；

2) 提供與特種傳感光纖相配套的特種光纖器件；

3) 提供工業(yè)級(jí)高可靠性、低成本專(zhuān)用光電信號(hào)集成處理芯片或處理模塊。

另一方面，市場(chǎng)的多樣性也促進(jìn)了那些能夠滿(mǎn)足應(yīng)用端細(xì)分市場(chǎng)需求的各個(gè)行業(yè)企業(yè)的發(fā)展，它們是活躍在各個(gè)應(yīng)用終端的工程應(yīng)用型企業(yè)，能夠與各個(gè)傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域深度緊密結(jié)合?；A(chǔ)器件層工業(yè)級(jí)骨干企業(yè)的需求是少而精，應(yīng)用端工程技術(shù)企業(yè)需求是多而強(qiáng)，通過(guò)這兩類(lèi)企業(yè)的分工協(xié)作，以及技術(shù)市場(chǎng)風(fēng)投資本的投入不斷加大，我國(guó)光纖傳感產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)的高速成長(zhǎng)期已經(jīng)來(lái)臨。