光纤周界安防技术研究现状及应用前景
一、光纤周界安防技术研究现状
与电类传感器比较，光纤传感器应用于周界安防，
主 要有以下几个无法超越的优点：耐腐蚀、抗干扰、无源、监 测长度广、抗雷击电击、体积小、便于野外敷设。
而且能适用于各种恶劣自然环境，而且光纤本身不仅是传输通道还能 做传感器，更能够实施长距离探测。
干涉型光纤安防系统整个光路的组成为一个光纤环，耦合器把光分为2 束，分别沿相反方向传输，最后在耦合器内产生干涉。
当光纤受到外力作用时，返回的光信号相位将发生改变，在检测和解调后，可确定相位差。
由此可见，虽然灵敏度较高，但对慢变化振动产生的相位调制不明显。
信噪比不能进一步提高，在实际应用中是一个难以克服的问题。 干涉型光纤安防系统
系统是在光相移检测器技术基础之上，相干光束在通 过耦合器之后被一分为二。
分别在传感臂和参考臂内部进行传播，当有细微振动产生在信号臂上时，其内部的传播光波被施加了相位调制，光束之间被引入相位差。
在解调干涉光强度后，能够获取原始振动引发的相位调制信号。 不难得出，相位调制频率跟外力作用点的位置毫无关系。
在实际应用中，由于存在误差，信号臂的臂长不能和参考臂一模一
样，并且两个臂长还会随着环境的变化而发生改变。
所以出现的相位漂移的难题还无法解决，干涉输出的幅值会出现衰 落现象。
目前，FBG 传 感器已经广泛应用于应变、温度、压力、振动声波、速度加 速度和位移等物理量的测量。
正是由于FBG 传感器应用范围 广、测量参数多，可以完美解决周界安防系统中多参量测量的难题。
其已经成为光纤周界安防系统中最成功应用的传感器。
其工作原理为：当作用在FBG 上的参数发生改变时， 必然会导致有效折射率以及光纤光栅周期等自身参数改变。
主要特点可以概 括为：智能感知、分布式检测、监测多个参数、响应速度 快、可拓展性。
二、光纤周界安防技术的运用前景
美国在“911”事件爆发后，率先加大了周界安防预警领域的研发力度，进而带动了世界各国。
主要是对军事基地、军用民用机场、石油天然气场站等要害部门加重投资金额，以期进一步提高周界安防预警系统效能。
据IMS 研究调 查报告指出，在世界市场中周界安防系统每年同比上升8%的 速度不断飙升。
尤其是在非洲、中东等天然气和石油的原产地，光纤类的安防应用产品需求量激增；
在东欧随着核电站数量的不断增加，用来防止恐怖主义袭击的周界安
防类产品也存在较大市场；
在美洲则主要集中在对国防边界线等基础设施的应用上；
随着改革开放进入深水区，人民生活日益改善，国人 对安防需求量也越来越大，要求也层出不穷。
特别是在国境线的安全、通信光缆电缆保护、机场的安 检、油气储运等方面，周界安防产品还存在较大市场潜力。
三多种光纤周界安防系统的优缺点，对比分析了其自身存在的优缺点。
光纤周界安防系统在不久的将来，必然会凭借性价比高、灵敏度高、稳定性高等特点， 创造出更大的社会价值和经济效益。
光纤周界安防技术研究现状及应用前景
一、光纤周界安防技术研究现状
与电类传感器比较，光纤传感器应用于周界安防，
主 要有以下几个无法超越的优点：耐腐蚀、抗干扰、无源、监 测长度广、抗雷击电击、体积小、便于野外敷设。
而且能适用于各种恶劣自然环境，而且光纤本身不仅是传输通道还能 做传感器，更能够实施长距离探测。
干涉型光纤安防系统整个光路的组成为一个光纤环，耦合器把光分为2 束，分别沿相反方向传输，最后在耦合器内产生干涉。
当光纤受到外力作用时，返回的光信号相位将发生改变，在检测和解调后，可确定相位差。
由此可见，虽然灵敏度较高，但对慢变化振动产生的相位调制不明显。
信噪比不能进一步提高，在实际应用中是一个难以克服的问题。 干涉型光纤安防系统
系统是在光相移检测器技术基础之上，相干光束在通 过耦合器之后被一分为二。
分别在传感臂和参考臂内部进行传播，当有细微振动产生在信号臂上时，其内部的传播光波被施加了相位调制，光束之间被引入相位差。
在解调干涉光强度后，能够获取原始振动引发的相位调制信号。 不难得出，相位调制频率跟外力作用点的位置毫无关系。
在实际应用中，由于存在误差，信号臂的臂长不能和参考臂一模一
样，并且两个臂长还会随着环境的变化而发生改变。
所以出现的相位漂移的难题还无法解决，干涉输出的幅值会出现衰 落现象。
目前，FBG 传 感器已经广泛应用于应变、温度、压力、振动声波、速度加 速度和位移等物理量的测量。
正是由于FBG 传感器应用范围 广、测量参数多，可以完美解决周界安防系统中多参量测量的难题。
其已经成为光纤周界安防系统中最成功应用的传感器。
其工作原理为：当作用在FBG 上的参数发生改变时， 必然会导致有效折射率以及光纤光栅周期等自身参数改变。
主要特点可以概 括为：智能感知、分布式检测、监测多个参数、响应速度 快、可拓展性。
二、光纤周界安防技术的运用前景
美国在“911”事件爆发后，率先加大了周界安防预警领域的研发力度，进而带动了世界各国。
主要是对军事基地、军用民用机场、石油天然气场站等要害部门加重投资金额，以期进一步提高周界安防预警系统效能。
据IMS 研究调 查报告指出，在世界市场中周界安防系统每年同比上升8%的 速度不断飙升。
尤其是在非洲、中东等天然气和石油的原产地，光纤类的安防应用产品需求量激增；
在东欧随着核电站数量的不断增加，用来防止恐怖主义袭击的周界安
防类产品也存在较大市场；
在美洲则主要集中在对国防边界线等基础设施的应用上；
随着改革开放进入深水区，人民生活日益改善，国人 对安防需求量也越来越大，要求也层出不穷。
特别是在国境线的安全、通信光缆电缆保护、机场的安 检、油气储运等方面，周界安防产品还存在较大市场潜力。
三多种光纤周界安防系统的优缺点，对比分析了其自身存在的优缺点。
光纤周界安防系统在不久的将来，必然会凭借性价比高、灵敏度高、稳定性高等特点， 创造出更大的社会价值和经济效益。