深圳大學(xué)新成果解決分布式光纖傳感領(lǐng)域“卡脖子”問題

近日，在第三屆全國(guó)光子技術(shù)論壇上，深圳大學(xué)王義平教授團(tuán)隊(duì)和深圳市光子傳感技術(shù)有限公司，在國(guó)內(nèi)率先發(fā)布了大規(guī)模光纖光柵傳感器陣列飛秒激光全自動(dòng)制備技術(shù)、裝備及產(chǎn)品。該技術(shù)打破了國(guó)外長(zhǎng)期以來的技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模光纖光柵傳感器陣列的“中國(guó)制造”。

大規(guī)模光纖光柵傳感器陣列在油井勘探、航空航天等分布式光纖傳感領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。此技術(shù)可以提高DAS、DTS、OFDR等分布式光纖傳感技術(shù)的測(cè)量精度、測(cè)量距離和空間分辨率等關(guān)鍵指標(biāo)，是分布式光纖傳感技術(shù)的“助推器”。王義平團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年的刻苦攻關(guān)，成功研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模光纖光柵傳感器陣列飛秒激光全自動(dòng)制備技術(shù)。

現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布的大規(guī)模光纖光柵傳感器陣列樣品總長(zhǎng)10米，每個(gè)光纖光柵傳感器長(zhǎng)度僅為0.5毫米，光柵傳感器間距10毫米，共計(jì)1000個(gè)光纖光柵。該技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品得到了光纖傳感領(lǐng)域?qū)W術(shù)界及工業(yè)界同行的認(rèn)可和贊揚(yáng)。

王義平團(tuán)隊(duì)研發(fā)的大規(guī)模光纖光柵傳感器陣列飛秒激光全自動(dòng)制備技術(shù)，在單芯光纖和多芯光纖中，實(shí)現(xiàn)了公里級(jí)、卷對(duì)卷大規(guī)模串聯(lián)/并聯(lián)集成光纖光柵傳感器（含弱反射點(diǎn)傳感器）陣列的高效率全自動(dòng)制備。該技術(shù)具有帶涂覆層直寫、無須載氫、無須二次涂覆等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了光纖移動(dòng)、夾持等光柵制備過程的全自動(dòng)程序控制。制備的光纖光柵傳感器陣列保留了光纖原有的機(jī)械強(qiáng)度，并且具有良好的耐高溫特性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

飛秒激光全自動(dòng)制備的大規(guī)模光纖光柵傳感器陣列的最小柵長(zhǎng)小于0.5毫米，最小柵距小于1毫米，最小反射率低于十萬分之一。光柵波長(zhǎng)、光柵反射率等參數(shù)，均可根據(jù)用戶實(shí)際需求定制。

據(jù)了解，王義平團(tuán)隊(duì)與深圳市光子傳感技術(shù)有限公司長(zhǎng)期在大規(guī)模光纖光柵傳感器陣列飛秒激光全自動(dòng)制備技術(shù)方面，開展深入的產(chǎn)學(xué)研合作。雙方共同研發(fā)和生產(chǎn)的大規(guī)模光纖光柵傳感器陣列產(chǎn)品，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量供貨，并銷往國(guó)內(nèi)多家大型高科技企業(yè)和科研院所。該技術(shù)成功服務(wù)于核反應(yīng)堆、海洋安全等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求領(lǐng)域，有助于推動(dòng)分布式光纖傳感技術(shù)更廣泛、更高水平的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

審核編輯黃宇