三、光纤传感器产品的应用与开发

光纤传感器的应用开发根据当前的应用热点领域和技术类型可大致分为四个大的方向：光（纤）层析成像分析技术 OCT 、光纤智能材料（ SMART MATERIAL ）、光纤陀螺与惯导系统、以及常规工业工程传感器。 2002 年是光纤陀螺（ I-FOG ）诞生的 25 周年，在第 15 届 OFS 年会上，特别为光纤陀螺开辟了专题会场。

1 、光层析成像技术

光纤层析成像分析技术从兴起到应用不过只有二、三十年的时间，根据不同的原理和应用场合，可将光纤层析技术分为光相干层析成像分析 (OCT) 和光过程层析成像分析技术 (OPT) 。

光层析成像技术源于 X 射线层析成像分析（ CT ），其基本原理如图 9 所示。当 X 射线或光线传输经过被测样品时，不同的样品材料对射线的吸收特性有不同，因此对经过样品的射线或光线进行测量、分析，并根据预定的拓扑结构和设计进行解算就可以得到所需要的样品参数。

光纤相干层析成像技术（ OCT ）主要应用于生物、医学、化学分析等领域，如视网膜扫描、胃肠内视和 用于实现彩色多普勒 (CDOCT) 血流成像 等。其工作原理基于光的相干检测原理，基本系统结构如图 10 所示。

OCT 为生物细胞和机体的活性检测提供了一种有效的方式，世界上有许多国家都开发出相应的产品。图 11 为视网膜的 CT 扫描图像。德国的科学家近期推出了一台可用作皮肤癌诊断的 OCT 设备。此外，利用 OCT 可以实现深度测量（ ~1mm ）的优势，已有实例应用于对生长中的细胞进行观察和监测中。

而 OPT 则面向工业工程－油井、管线等场所，高精度地解决流体的过程测量问题。由于 OPT 所关心的是光线路径上的积分过程，因此相关的系统集成设计、测量理论分析中的单元分割与信号处理都是关键。图 12 简单描绘了传统 OPT 的测量原理，由于 OPT 具有适 用于狭小的或不规则的空间、安全性高、测量区域不受电磁干扰以及可组成测量网络的多项长处，为工业过程的安全测量提供了一种优良的手段。