一、全球概況
始于1977年,光纖傳感技術(shù)研究伴隨著光纖技術(shù)和光通信技術(shù),迅猛發(fā)展起來的一種新型傳感技術(shù)。
近年來,光纖傳感在機(jī)械、電子儀器儀表、航天航空、石油、化工、食品安全等領(lǐng)域的生產(chǎn)過程自動控制、在線檢測、故障診斷等方面,得到了卓有成效的發(fā)展和推廣。
30多年的發(fā)展,中國光纖傳感市場產(chǎn)業(yè)化格局基本形成,從最初單一的技術(shù)產(chǎn)品推廣逐步向成熟的整體解決方案邁進(jìn),從產(chǎn)品種類、工藝質(zhì)量及工程實施服務(wù)等多方面得以逐步完善,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范逐漸形成。主要研究領(lǐng)域包括:
(1)新型敏感材料研究;
(2)分布式光纖傳感系統(tǒng)開發(fā);
(3)新型專用光電子器件開發(fā);
(4)適合于易燃易爆、強(qiáng)磁場干擾、高輻射、高溫高壓場所的光纖傳感器開發(fā);
(5)大型結(jié)構(gòu)工程長期安全監(jiān)測與健康診斷的光纖傳感器及其傳感系統(tǒng)開發(fā);
(6)光纖光柵傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究;
(7)光纖智能材料與結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用研究;
(8)光纖陀螺的工程應(yīng)用研究;
(9)微光機(jī)電系統(tǒng);
(10)準(zhǔn)分子激光微加工技術(shù)研究;
(12)特種光纖傳感器件及其他類型光纖傳感器的開發(fā)。
2011年到2015年之間,全球光纖傳感器市場消費規(guī)模以年平均20.5%成長,2011年規(guī)模為13億4000萬美元,預(yù)計到2016年,將擴(kuò)大為33億9000萬美元。同時,這5年間,中國成為亞太地區(qū)最主要的光纖傳感產(chǎn)品應(yīng)用市場。2011年交通及石化行業(yè)的光纖火災(zāi)報警產(chǎn)品市場規(guī)模在2億元水平,電力設(shè)備光纖傳感溫度檢測及應(yīng)用規(guī)模達(dá)到2億元水平,光纖傳感環(huán)境監(jiān)測、光纖陀螺產(chǎn)品市場達(dá)到2億元水平,光纖周界市場在0.5億元水平。
美國光纖傳感器研究起步早,光纖傳感技術(shù)在世界上最為先進(jìn)。據(jù)BCCResearch統(tǒng)計和預(yù)測,美國光纖傳感器市場在2007年達(dá)到2.35億美元,預(yù)計將以30%的年復(fù)合增長速度增長,有望在2014年達(dá)到16億美元。從細(xì)分市場看,2007年,美國內(nèi)在型光纖傳感器市場達(dá)1.7億美元,大于外部型光纖傳感器市場,預(yù)計將以35%的年均增長率增長,到2014年達(dá)到14億美元;2007年至2014年,美國外部型光纖傳感器市場復(fù)合年增長率約為12%,將從2007年的0.65億美元增加到2014年的2.19億美元。
光纖傳感器歷史進(jìn)程:
1975年軍用及工業(yè)應(yīng)用開發(fā)
1976年光纖陀螺概念提出;光時域反射計提出
1977年美國FOSS計劃
1979年第一只光纖光柵
1980年實驗室級別設(shè)備
1982年光纖水聽器海上試驗
1985年軍事傳感器開發(fā)
1987年光子晶體光纖概念出現(xiàn)
1990年第一代工業(yè)設(shè)備
1995年石油和天然氣首次實地實驗
2001年首套石油和天然氣光纖測試系統(tǒng)
2005年全光纖分布式系統(tǒng)出現(xiàn)
2011年國產(chǎn)光纖陀螺在天宮一號空間站應(yīng)用