前言：  

    大家所熟悉的光纖傳感一般指的布拉格光柵+ASE 寬帶光源結(jié)構(gòu)的光時(shí)域反射機(jī)制，盡管在解調(diào)方面大多依賴國(guó)外產(chǎn)品，但這種解決方案還是得到了相對(duì)廣泛的應(yīng)用，尤其是在橋梁、建筑物、馬路和油罐等領(lǐng)域一般都可以滿足中低端的民用需求。
  
    窄線寬單頻光纖激光器的出現(xiàn)為我們打開了光纖傳感的另一扇門，而且其應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)意義更為重大！不同于普通光纖傳感應(yīng)用，該解決方案是專門針對(duì)超遠(yuǎn)距離、超高精度和超高敏感度市場(chǎng)應(yīng)用的，主要有：石油勘探、軍事國(guó)防、管道監(jiān)控、激光雷達(dá)和海底通信等等，是光纖傳感技術(shù)發(fā)展之最新成就。 

    本文所介紹的光纖傳感技術(shù)起源于激光雷達(dá)的 FMCW 原理，采用相干探測(cè)進(jìn)行檢測(cè)，利用光纖本身進(jìn)行直接傳感，完全可以構(gòu)建低成本的分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞： 窄線寬激光器 相干探測(cè) 混頻 軍事 石油  

光纖傳感  

    受電信、半導(dǎo)體和消費(fèi)電子行業(yè)的推動(dòng)，光電技術(shù)和光纖技術(shù)在 20 世紀(jì) 90 年代取的了巨大  成就。盡管這些行業(yè)在近幾年遭受很多阻力而陷入低谷，但是其中很多先進(jìn)技術(shù)卻在其它行業(yè)比如光纖傳感得到了全面發(fā)展，呈現(xiàn)出另一番蓬勃?dú)庀?。光纖傳感集成了在光纖技術(shù)、激光技術(shù)和光電探測(cè)等多領(lǐng)域所取得的巨大突破表現(xiàn)出極具活力和發(fā)展前途。同時(shí)，由于各相關(guān)光電子制造的成熟，它們的成本也大幅降低，大力推動(dòng)了光纖傳感的發(fā)展。

    與傳統(tǒng)傳感技術(shù)相比，基于光纖的傳感器主要有如下幾大優(yōu)勢(shì)：
  
    （1）、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、易多路復(fù)用  

    （2）、抗惡劣環(huán)境、抗電磁干擾、抗化學(xué)腐蝕  

    （3）、在傳感點(diǎn)無(wú)需用電、可以長(zhǎng)距離分布式傳感
  
    （4）、可低成本大規(guī)模生產(chǎn)  

    繼光纖通訊后，光纖傳感迎來(lái)了重要的發(fā)展契機(jī)，在安保、軍事、石油/天然氣、電力以及科  
學(xué)研究方面享有廣泛而巨大的應(yīng)用價(jià)值，尤其是在西方發(fā)達(dá)國(guó)家更有燎原之勢(shì)，前途不可限量！  

單頻光纖傳感技術(shù)  

    然而目前市場(chǎng)上尤其是在中國(guó)，布拉格光纖光柵（配備 ASE 寬帶光源）和基于光時(shí)域反射的分布式傳感器是應(yīng)用最為廣泛的光纖傳感技術(shù)，該技術(shù)基本上可以滿足中低端一般市場(chǎng)的需求而被業(yè)內(nèi)人士所熟知。而現(xiàn)在介紹的光譜線寬窄至 2kHz 的單頻光纖激光器，及其引申出來(lái)的最新一代光傳感技術(shù)完全有別于我們現(xiàn)在所樂道的光纖傳感。這種新的技術(shù)方案完全勝任電傳感和一般光纖傳感無(wú)法完成的高端市場(chǎng)對(duì)超遠(yuǎn)距離、超高精度和超高敏感的更高需求，而這在中國(guó)尚處于立項(xiàng)和預(yù)研階段。  
    采用單頻光纖激光器做光傳感，其光學(xué)原理就是光頻時(shí)域反射，或稱之為頻率調(diào)制連續(xù)波技  
術(shù)（FMCW）。在該技術(shù)里，從眾多傳感頭返回的信號(hào)光不再是被時(shí)間分割，而頻率。