三

4 、工业工程类传感器

传统的工业工程类传感器包括应用光纤的电光和磁光效应进行测量的电力工业用大电压、电流传感器。图 17 为加拿大 BC 水电站所安装 NXVCT 的照片。

利用光纤的弹光效应和 FBG 器件的应力传感器已被广泛应用于应力监测中。图 18 中为法国 Alstom 公司的铁路部 Transport S.A. 领导研制的一种安装了 FBG 的智能型新型复合材料的转向架 [10] 。

在许多特殊场合－核工业、化工和石油钻探中都应用了监测传感系统。图 19 是安装了嵌入式 FBG 温度传感器阵列的发电机定子。光纤传感器系统正日益走向成熟，并逐步融入日常的生产和生活之中。更多的应用和研究成果可参考 OFS 年会论文集 [10] ，以及 SPIE 的相关专题会议论文。

四、新型光纤材料与器件

光纤通信的迅猛发展带动新型光纤器件和材料的不断涌现，为光纤传感系统的开发提供了必要的基础。新型材料光纤和新型结构光纤前景看好。

以 SiO 2 材料为主的光纤，工作在 0.8μm ～ 1.6μm 的近红外波段，目前所能达到的最低理论损耗在 1550nm 波长处为 0.16dB ／ km ，已接近石英光纤理论上的最低损耗极限，成为满足超宽带宽、超低损耗、高码速通信需要新型基体材料的光纤。

氟化物玻璃光纤是当前研究最多的超低损耗远红外光纤，其最低损耗在 2.5μm 附近为 1×10-3dB ／ km ，无中继距离可达到 1×105km 以上。硫化物玻璃光纤具有较宽的红外透明区域（ 1.2μm ~12μm ），有利于多信道复用，其温度对损耗的影响较小，其损耗水平在 6μm 波长处为 0.2dB ／ km ，是非常有前途的光纤。而且，硫化物玻璃光纤具有很大的非线性系数，用它制作的非线性器件，可以有效地提高光开关的速率，使开关速率达到数百 Gb ／ s 以上。重金属氧化物玻璃光纤具有优良的化学稳定性和机械物理性能，若把卤化物玻璃与重金属氧化物玻璃的优点结合起来，制造成性能优良的卤 - 重金属氧化物玻璃光纤，将具有重要意义。