2024北京光博會(huì )看點(diǎn) | 開(kāi)啟光纖傳感技術(shù)新時(shí)代

  ICC訊 光迅科技在OFC 2023期間發(fā)布了分布式光纖傳感領(lǐng)域的最新研究成果，將φOTDR單端傳感距離提升至208km;深圳大學(xué)新成果解決分布式光纖傳感領(lǐng)域“卡脖子”問(wèn)題;新型光纖傳感網(wǎng)絡(luò )已"鋪到"武漢地鐵、鄂州機場(chǎng)高速…得益于光纖傳感器極高的靈敏度和精度、抗電磁干擾、高絕緣強度、耐腐蝕、能與數字通信系統兼容等優(yōu)點(diǎn)，已成為了近年勢頭正猛的“科技新貴”，被廣泛應用于電網(wǎng)系統、道路監控、軌道交通、食品安全等領(lǐng)域。據調查，2022年，中國光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)規模達到84.1億元人民幣，同比增長(cháng)15.4%。預計到2028年，全球光纖傳感器市場(chǎng)規模將達到144.77億元人民幣。

  緊貼時(shí)代發(fā)展趨勢，由中國光學(xué)工程學(xué)會(huì )(CSOE)、國際光學(xué)工程學(xué)會(huì )(SPIE)、美國工程院、德國工程院、俄羅斯工程院、瑞典皇家工程院等多家知名機構組織的第五屆世界光子大會(huì )將于2024年7月24-26日在北京國家會(huì )議中心盛大召開(kāi)，包括“第13屆國際應用光學(xué)與光子學(xué)技術(shù)交流大會(huì )(AOPC 2024)”和“第十五屆中國光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì )”等活動(dòng)。

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  光纖傳感技術(shù)-洞察微觀(guān)世界的窗口

  隨著(zhù)科技的飛速發(fā)展，光纖傳感器技術(shù)以其卓越的性能和廣泛的應用前景，成為現代傳感領(lǐng)域的一顆璀璨明星。光纖傳感器利用光的傳輸特性，通過(guò)光波在光纖中的傳播，實(shí)現對環(huán)境參數的高靈敏度檢測。這種技術(shù)不僅具有抗電磁干擾、高絕緣強度、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，而且能夠實(shí)現長(cháng)距離、高速度的數據傳輸，極大地提高了監測系統的可靠性和效率。

  近年來(lái)，光纖傳感器技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域取得了顯著(zhù)進(jìn)展。在智能電網(wǎng)領(lǐng)域，光纖傳感技術(shù)的應用使得電網(wǎng)的監控更加智能化和自動(dòng)化，提高了電網(wǎng)的運行效率和安全性。在環(huán)境監測方面，光纖傳感器能夠精確檢測水質(zhì)、大氣成分等環(huán)境參數，為環(huán)境保護提供了有力的技術(shù)支持。此外，物聯(lián)網(wǎng)儼然已經(jīng)成為光纖傳感器國產(chǎn)化的重要推手。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須要借助大量傳感器獲得各種環(huán)境參數，從而為物聯(lián)網(wǎng)提供更可靠的數據信息，再經(jīng)過(guò)系統的處理，得到人們需要的結果?？梢?jiàn)，光纖技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中有很廣闊的應用前景。

  正是敏銳捕捉到光纖傳感器技術(shù)在上述領(lǐng)域日益緊密的行業(yè)風(fēng)向，第五屆世界光子大會(huì )致力于全面拓展光纖傳感器科技應用領(lǐng)域終端，聚焦智能電網(wǎng)、礦山安全、軌道交通、海洋與環(huán)境、地質(zhì)與水利等各個(gè)應用行業(yè)，展現國內巨頭企業(yè)相應的創(chuàng )新綜合解決方案。

  市場(chǎng)巨頭的較量：中國光纖傳感器市場(chǎng)的競爭格局

  中國已成為全球光纖傳感器消費最大國，這一地位的確立得益于國內光纖傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應用。國內多家企業(yè)堅持自主創(chuàng )新，推動(dòng)了光纖傳感器技術(shù)的進(jìn)步，并在電力電網(wǎng)、輸油管道、城市地下綜合管廊、軌道交通、隧道、大樓整體建筑等領(lǐng)域實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化應用，也悄悄帶動(dòng)了市場(chǎng)格局的變化。

  光纖傳感器市場(chǎng)集中度較高，主要由幾家龍頭企業(yè)占據較大市場(chǎng)份額。例如，基恩士在2023年的市場(chǎng)份額最大，達到33.5%。其他重要的中國企業(yè)包括華測檢測、中航沈飛、泰科電子等。這些企業(yè)在高端領(lǐng)域差距逐步縮小，國產(chǎn)替代進(jìn)程加快。

  光纖傳感器行業(yè)的上游主要包括原材料供應環(huán)節，如半導體材料、陶瓷材料等。下游應用領(lǐng)域廣泛，涵蓋電力、物聯(lián)網(wǎng)、航空航天等多個(gè)行業(yè)。

  中國光纖傳感器市場(chǎng)呈現出多元化競爭格局。國內外企業(yè)紛紛加大投入，推動(dòng)光纖傳感器技術(shù)的研發(fā)和應用，市場(chǎng)競爭日趨激烈。在這一環(huán)境下，企業(yè)間的合作與共贏(yíng)成為了行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。企業(yè)需要通過(guò)加強交流與合作，共享資源和技術(shù)，共同推動(dòng)光纖傳感器行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

  光纖傳感器的智能演進(jìn)：從精度到智能的跨越

  在光纖傳感技術(shù)的探索之路上，一系列創(chuàng )新性突破正逐步揭開(kāi)微觀(guān)世界的神秘面紗。最新發(fā)展的光纖傳感器不僅在靈敏度和精度上實(shí)現了質(zhì)的飛躍，更在智能化、集成化方面邁出了堅實(shí)的步伐。特別是在2022年至2024年間，有多項關(guān)鍵技術(shù)得到了突破。這些技術(shù)突破涵蓋了光纖傳感器的多個(gè)方面，包括傳感器的材料、結構設計、制造工藝、以及應用領(lǐng)域。這些技術(shù)進(jìn)步極大地拓寬了光纖傳感器的應用范圍，使其在智能電網(wǎng)、環(huán)境監測、醫療診斷以及工業(yè)自動(dòng)化等多個(gè)領(lǐng)域展現出前所未有的潛力。

  1. 材料與結構創(chuàng )新

  光纖微流體傳感器：電子與信息工程學(xué)院石嘉副教授團隊開(kāi)發(fā)了內腔倏逝場(chǎng)吸收光纖微流體傳感器和反諧振太赫茲光纖微流傳感芯片，這兩種傳感器能夠在不同的光波段實(shí)現細胞濃度和循環(huán)腫瘤細胞的快速無(wú)傷測量，為生物痕量指紋檢測平臺的設計提供了新思路。

  2. 制造工藝改進(jìn)

  MEMS光纖傳感器芯片量產(chǎn)線(xiàn)：上海拜安半導體有限公司建立了國內首條具備量產(chǎn)能力的MEMS光纖傳感器芯片生產(chǎn)線(xiàn)，年產(chǎn)能達到1-1.5萬(wàn)片晶圓，未來(lái)產(chǎn)能有望達到3萬(wàn)片/年。

  3. 應用領(lǐng)域擴展

  光纖傳感技術(shù)在醫療監測中的應用：光纖傳感器在醫療監測領(lǐng)域展現了巨大的潛力，尤其是在細胞濃度和無(wú)傷測量方面。

  光纖傳感技術(shù)在智慧城市建設中的應用：光纖傳感器技術(shù)也被應用于智慧城市的建設中，如光纖振動(dòng)傳感技術(shù)在城市基礎設施監測中的應用。

  4. 技術(shù)性能提升

  長(cháng)距離光纖傳感技術(shù)：太原理工大學(xué)物理學(xué)院張明江教授團隊開(kāi)發(fā)的新型拉曼分布式光纖溫度傳感技術(shù)，能在千米級的傳感距離上實(shí)現厘米級的空間分辨率，這是世界最先進(jìn)水平的十倍以上。

  特別值得一提的是，新型光纖傳感器在材料科學(xué)上的革新，如采用特殊涂層或納米技術(shù)，極大地增強了傳感器對微小變化的響應能力。同時(shí)，通過(guò)算法優(yōu)化和數據處理技術(shù)的提升，光纖傳感器能夠更快速、更準確地提供監測數據，為決策者提供強有力的數據支持。

  光纖傳感科技盛宴：行業(yè)翹楚薈萃

  第五屆世界光子大會(huì )的鐘聲即將敲響，一場(chǎng)科技與智慧的盛宴正蓄勢待發(fā)。本屆大會(huì )特設2024中國(北京)高精度光纖傳感技術(shù)及應用大會(huì )，這不僅是對光纖傳感技術(shù)前沿的一次深度挖掘，更是對行業(yè)發(fā)展趨勢的一次全面審視。大會(huì )匯聚了來(lái)自全球的頂尖學(xué)者和創(chuàng )新企業(yè)家，將分享最新的研究成果，探討技術(shù)難題，預測未來(lái)趨勢，共同推動(dòng)光纖傳感技術(shù)的創(chuàng )新與發(fā)展。

  與此同時(shí)，第十五屆光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì )也將同期舉行，這里將成為光纖傳感領(lǐng)域企業(yè)展示自身實(shí)力的舞臺。各家企業(yè)將帶來(lái)他們的"黑科技"，這些成果不僅展示了光纖傳感器技術(shù)的最前沿，也預示著(zhù)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。從高精度的測量設備到智能化的監測系統，從微型化的傳感器到集成化的解決方案，這些"黑科技"無(wú)疑將成為大會(huì )的亮點(diǎn)，吸引眾多參觀(guān)者的目光。

  大會(huì )還將舉辦一系列配套活動(dòng)，包括技術(shù)研討會(huì )、產(chǎn)業(yè)對接會(huì )、創(chuàng )新成果展示等，為與會(huì )者提供一個(gè)全方位的交流平臺。通過(guò)這些活動(dòng)，參與者不僅能夠獲得最新的行業(yè)信息，還能夠尋找到合作機會(huì )，實(shí)現資源共享，擴大自身朋友圈。

  寫(xiě)在最后

  中國光纖傳感器行業(yè)正處于一個(gè)快速發(fā)展的黃金時(shí)期，無(wú)論是從技術(shù)革新還是市場(chǎng)應用的角度來(lái)看，都顯示出巨大的潛力和機遇。隨著(zhù)國家政策的支持和市場(chǎng)需求的擴大，光纖傳感器行業(yè)有望在未來(lái)幾年內保持高速增長(cháng)，成為推動(dòng)社會(huì )進(jìn)步的關(guān)鍵技術(shù)之一。第五屆世界光子大會(huì )將是一場(chǎng)充滿(mǎn)智慧火花、創(chuàng )新思維和前沿科技的盛會(huì )。不僅推動(dòng)光纖傳感技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，也將為所有參與者帶來(lái)無(wú)限的啟發(fā)和機遇。讓我們共同期待這場(chǎng)科技盛宴的到來(lái)，見(jiàn)證光纖傳感技術(shù)如何開(kāi)啟智能世界的大門(mén)。