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?諾獎十周年\光纖通信與體用\劉 政

2019-08-06 04:23:22大公報
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  上到軍事雷達,下到海底光纜,光纖在生活中可謂無處不在。人們在生活中卻鮮少看到它,對它亦了解甚少。除了接入家庭的入戶光纖外以及通訊光纜外,光纖又有哪些應(yīng)用?它的未來發(fā)展會是怎樣,有否隱憂?本期“3C科技”帶您體驗光纖體與用。

  傳感器

  由於光纖優(yōu)異的抗干擾能力及物理特性,常配合光傳感器傳輸信號,在一些極端環(huán)境或?qū)﹄娦盘柮舾械念I(lǐng)域,有很大的實際作用。

  在石油天然氣開採過程中,由於井下環(huán)境惡劣,不利於維護等特點,光纖傳感器相比傳統(tǒng)的電子傳感器有很大的優(yōu)勢,可以方便的測量油井的持氣率、含水率、壓力、溫度、多相流和聲波。

  在煤礦採集地下作業(yè)中,水、火、瓦斯、煤塵等災(zāi)害俱全,傳統(tǒng)的電子信號傳感器很難保證正常運作,并且在災(zāi)害發(fā)生時常常有安全隱患。基於光纖傳感技術(shù)的瓦斯安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以在十公里內(nèi)對瓦斯、礦壓、水壓、溫度、聲發(fā)射、地震波等進行監(jiān)測,保證了採集作業(yè)的安全。

  在電力系統(tǒng)中,尤其是長距離、高電壓電力傳輸,需要監(jiān)測電纜線的溫度、覆冰、舞動、偷盜、桿塔倒塌等事故。常規(guī)的電信號線由於容易受到電磁信號干擾,很難用於這一領(lǐng)域。而光纖製作材料都是絕緣體,對電磁信號有優(yōu)良的抗干擾能力,架設(shè)線路難度也低於傳統(tǒng)電線,常被用於監(jiān)測電壓、溫度、濕度等參數(shù)。

  在建筑工程中,可以利用光纖傳感器實時監(jiān)測橋樑、大壩、重要建筑物等的溫度、應(yīng)力、壓力、振動、傾角等物理量,以評估其短期及長期的結(jié)構(gòu)安全性能。在大型工程中,因為需要實時監(jiān)測,并且範圍較廣,所以主要使用的是連續(xù)性分布式光纖傳感器。

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