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“百亿”光纤传感市场迅疾崛起

来源: 光电通信   日期:2022-03-09 09:22:21  点击:1254 
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当今的信息技术和产业,不外乎由信息的获取、传送、存储、处理和应用所构成,而传感技术,作为信息获取的手段提供了信息的源头,成为了信息技术和产业发展的重要基础之一。在目前,传感技术在信息技术领域获得了高度重视,发展新型传感技术也成为国家的重要战略需求。

              
    而随着光纤通信的发展、光纤网络的普及,光纤传感这一新型传感技术也应运而生,并得以广泛运用。光纤传感技术具有抗电磁干扰、灵敏度高、可靠性好、传输距离远、易于组成分布式传感网络等优点,在强电磁场、易燃易爆、腐蚀性环境、高温高压等极端恶劣条件下进行参数测量与安全监测,具有不可替代的重要作用。而光纤传感器的这些优势,使其在桥梁结构安全测量、大型发电厂监测、高速铁路、石油天然气管线乃至海洋资源勘探、航空航天领域监测等多个场景得以广泛应用。

从技术发展上看,光纤传感技术大体可分为分立式光纤传感与分布式光纤传感。分立式光纤传感与分布式光纤传感两类技术一直相互独立发展,以满足各自特定场景的应用。其中,分立式光纤传感的传感单元以单个光纤传感器的形态出现,再通过空分复用、时分复用、波分复用等技术形成准分布式光纤传感网络,业界公认应用最广泛、种类最多的光纤光栅传感就是分立式光纤传感的代表。而分布式光纤传感主要是利用光纤自身散射效应来对呈一定空间场分布被测参量来进行监测,如长距离、大范围、连续分布的温度场、应力场等。其特点是光纤既作为信号传输介质,同时也是传感单元,其传感单元是连续分布的。

两种技术侧重点不同,对应的应用场景也不同,但可以肯定的是,随着我国新基建的发展,在高速铁路、高速公路、大型桥梁、地下管线、轨道交通、油气管线等陆地应用,及海洋观测、海洋资源勘探、海洋安防的领域的应用中,“大容量、高精度、高密度、长距离、高可靠”等五大特征是目前以及未来光纤传感技术需要且必须攻克的发展目标。

从市场角度来看,光纤传感市场有着较为可观的发展前景: 据美国权威机构ElectroniCast的一项研究报告预测,全球光纤传感市场规模将从2019年的54.8亿美元增长至2027年的96亿美元,年复合增长率超20%。而在我国智慧城市、物联网、智能移动终端、智能制造、智能电网、石油石化、新能源等市场的推动下,中国光纤传感市场不断成长。据统计,2020年我国光纤传感市场规模达137亿元人民币。

事实上,我国已成为全球光纤传感器消费最大国,同时经过多年发展,我国光纤传感市场产业化格局已初见雏形。国内多家相关企业坚持自主创新,在其共同努力下,我国国产光纤传感器的市场接受度在满足多种具体应用中稳步提升、部分产品标准及行业应用规范也已建立、且一批具有不同技术特色的中小型高新技术企业正在形成。但值得注意的是,成本过高是我国自主生产光纤传感器厂家需要面对的现实,据悉我国中高端传感器仍需依赖进口,而国内生产的大部分是低端传感器。

但我国在光纤传感的自主创新方面,可谓成绩斐然。近年来,随着行业专家的不懈努力,在低损耗连续光栅动态在线制备技术、油气井监测与邮储勘测中的光纤传感技术、电力行业中的光纤传感技术、城市地下管网的安全监控系统技术、近海水下环境信息感知技术、长距离输水隧道监测中的光纤传感监测技术等应用场景均有突破。

“集腋成裘,聚沙成塔。”虽然目前仍有很多国内难以攻克的技术问题,但随着不断地创新及应用,相信我国在光纤传感领域终将会取得可喜的成就。而作为通信产业链

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