“忍受”800℃高溫 創(chuàng)世界紀錄

　　“能在800℃高溫下工作，我們研發(fā)的光纖傳感器創(chuàng)造了一個世界紀錄，”電子科技大學通信學院院長、實驗室主任、國家青年基金獲得者饒云江教授告訴記者：“它可以在800℃的高溫下地測量物體的變形程度，而這個溫度外的科研機構都尚未達到。”在航空航天、能源工業(yè)等環(huán)境十分惡劣的極端條件下，發(fā)電機、發(fā)動機和很多機器的零件都會由于高溫產生變形的可能，如何測量從而及早地發(fā)現(xiàn)結構變形、有沒有裂紋產生，光纖傳感器可謂責任重大?！澳堋淌堋?600℃高溫的光纖傳感器也即將在這里研發(fā)成功，到時除了核反應堆，工業(yè)和航天航空的絕大多數的高溫情況它都不怕。比如要測試煉鋼爐里鋼水的溫度，只要把這個‘測量計’直接插入鋼水里就可以了。”

　　饒教授稱，這項成果的另一個突破是，與傳統(tǒng)手工制作方法相比，利用激光微加工技術制作傳感器方法簡單、一次成型，大約幾秒就可以做出一個，將來的高質量批量制造生產具有很好的應用前景。該技術已被國際光電子學領域刊物報道，并申請了美國，美國公司已明確表示了做全球代理的意向。

　　據悉，饒教授領導的光纖技術研究中心在光纖傳感領域具有較大的國際影響，電子科技大學將于今年8月在成都發(fā)起召開屆亞太光纖傳感器國際會議。

　　30微米的“指環(huán)” 激光刻蝕

　　一根頭發(fā)絲細的石英材料做的透明光纖，肉眼幾乎看不出什么特別之處，實驗室的光纖技術研究室副主任冉曾令博士指著一端透明細絲說：“傳感器就嵌在這里，它叫‘微干涉儀’，是一個三維立體的器件，有圓環(huán)形、立方形或者更為復雜的結構?！庇浾呖吹竭@根“細絲”在顯微鏡下的圖片——一根長長的管子，一個指環(huán)狀物體鑲嵌其中。當冉博士表示圖片中這一小段其實是1毫米，“細絲”的直徑是125微米，而“指環(huán)”只有30微米，記者非常驚訝：“這么小的傳感器究竟是怎么做出來的？”

　　冉博士說：“這個過程有點類似于芯片制作，預先設計好結構，利用激光脈沖在材料上刻蝕出來。困難的地方在于尋找理想的傳感器材料，還要判斷哪種形式、哪種波長的激光為合適?！?p>　　“神經元” 感受傳遞光信號

　　光纖傳感器如何工作？冉博士做了一個形象的比喻，“就像人體的神經系統(tǒng)具有‘感’和‘傳’的功能，微干涉儀好比‘神經元’，鋪設的光纖就是一根根的‘神經’，控制中心就是‘大腦’?！碑斘矬w或周圍環(huán)境的溫度升高或降低，或者壓力變化使物體產生變形時，“神經元”將感受到這些信息，并把信息加載在一束光上，這束光就沿著“神經”跑向“大腦”，“大腦”再把這些強弱、頻率等不斷變化的光信號轉變?yōu)槿藗兛梢宰x懂的信息。

　　監(jiān)測電纜覆冰情況 更準確

　　冬天，戰(zhàn)斗在雪災線的電力巡線工人，在崇山峻嶺之中巡查電纜的覆冰情況，有時要走上三五個小時才能發(fā)現(xiàn)輸電線路的故障點。如果在電纜里埋入光纖傳感器，當覆冰嚴重時，傳感器感受到異常的應力或溫度變化，就可以判斷出哪段電纜有可能發(fā)生損壞，從而及時地告知控制中心具體位置，這顯然要比巡線員的人工觀察要方便快速準確得多。

　　冉博士說：“光纖傳感器大的優(yōu)點就是電絕緣性好、耐高溫、耐腐蝕，抗電磁干擾、抗輻射，而且可以構成分布式光纖傳感網絡，測量距離可達數十公里，在長距離多點遙測方面具有非常突出的優(yōu)勢。它作為橋梁、大壩等混凝土大型建筑的健康監(jiān)測系統(tǒng)已在外多處工程中廣泛應用。此外還用來地監(jiān)測地下油井的出油情況，煤礦的瓦斯?jié)舛?，?*生產領域將發(fā)揮重大的作用。”

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