光纖傳感器的基本工作原理是將來(lái)自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏正態(tài)等)發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光，在經(jīng)過光纖送入光探測(cè)器，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測(cè)參數(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的傳感器而言，光纖傳感器的靈敏度更高，它的幾何形狀具有多方面的適應(yīng)性，可用于高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它惡劣環(huán)境，與光纖遙測(cè)技術(shù)具有內(nèi)在相容性。
隨著傳感器靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小型和智能化的發(fā)展，光纖傳感器也隨之而出。
光纖傳感器需求強(qiáng)勁前景廣闊
據(jù)ElectroniCast預(yù)計(jì)，在2011~2016年，光纖傳感器消費(fèi)值將以20.5%年均增長(zhǎng)率，從13.4億美元增長(zhǎng)到33.9億美元。其中，全球光纖內(nèi)部傳感器消費(fèi)值預(yù)計(jì)年均增長(zhǎng)接近20.7%;光纖接口外部傳感器的使用預(yù)計(jì)年均增長(zhǎng)18.15%。
因此我們可以說光纖傳感器具有很大的市場(chǎng)需求，不說長(zhǎng)久，至少在未來(lái)5年，光纖傳感器將會(huì)有廣闊的發(fā)展前景。
光纖傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域的作用
光纖傳感器的高度靈敏性和適應(yīng)性，使其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，自然也擁有了巨大的市場(chǎng)潛力。目前，光纖傳感器被應(yīng)用于醫(yī)療、礦產(chǎn)、石油等行業(yè)均有重要的檢測(cè)作用。
從目前來(lái)看，光纖傳感器在醫(yī)療保健方面的應(yīng)用有著極為廣闊的發(fā)展前景。例如床傳感器、呼吸傳感器、BCG(卡介苗)傳感器、壓力傳感器、紡織品傳感器等都是家庭和醫(yī)療機(jī)構(gòu)中的常用的設(shè)備。
近年來(lái)，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家廠商已開發(fā)上市多種光纖生物傳感器新產(chǎn)品，有些傳感器體積非常纖小，如美國(guó)生產(chǎn)的最小的傳感器甚至可穿過縫衣針的針眼。該產(chǎn)品適用于微波或無(wú)線電頻譜儀的探頭，以及作為內(nèi)鏡可更換的附件產(chǎn)品。美國(guó)一家公司不久前宣布，該公司已開發(fā)出價(jià)格低廉的一次性光纖傳感器新產(chǎn)品，其可用于各種內(nèi)鏡，每用過一次后即可取下丟棄，從而省去消毒滅菌的麻煩。
光纖傳感器超小型化趨勢(shì)
超小型化光纖傳感器最新發(fā)展趨勢(shì)，光纖傳感的應(yīng)用中有很多時(shí)候需要降低器件尺寸。小尺寸往往具有快速的響應(yīng)以及可檢測(cè)小目標(biāo)等優(yōu)點(diǎn),并且對(duì)于目標(biāo)檢測(cè)物的影響較小。為了降低傳統(tǒng)光纖傳感器件的尺寸，一般有兩個(gè)步驟：首先對(duì)光纖拉錐，降低直徑；然后利用各種微加工技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種微型版的傳統(tǒng)光纖器件，甚至實(shí)現(xiàn)一些傳統(tǒng)光纖難以實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和功能。
目前用來(lái)微加工光纖的技術(shù)有很多，比如二氧化碳激光、飛秒激光、HF酸刻蝕、電弧和聚焦粒子束等技術(shù)，這些都是光纖傳感器超小型化趨勢(shì)的技術(shù)結(jié)晶。