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            2023-2029年中國光纖環行業市場現狀與未來投資預測報告
            點擊數:82  更新時間:2023/12/16 

            2023-2029年中國光纖環行業市場現狀與未來投資預測報告 




            1、光纖環簡介

            光纖環(Fiber Optic Coil)是將特種光纖材料按照相關的體積要求、光學要求、振動要求,采用專用光纖環繞制設備(繞環機),通過特殊的繞法、固化工藝和膠粘劑將光纖纏繞成環狀結構的一種光學器件。光纖環中的光纖長度從幾十米到幾十公里,環圈內徑從幾毫米到幾千毫米不等。絕大部分光纖環為圓形結構,存在少量的橢圓等異形結構。

            光纖環被廣泛應用于航天航空制導、海洋監測、智能電網、5G 通信、石油鉆探、地震監測、軌道交通等國防軍工及民用領域,是諸多重要的光纖傳感應用系統中的光學敏感核心器件和重要延時器件。以下為幾類重要的光纖環:

            (1)光纖陀螺用光纖環

            光纖陀螺是光纖環最典型的應用產品,光纖環是光纖陀螺的傳感核心。在構成光纖陀螺的五大光學器件——光纖環、Y 波導、光源、耦合器、PIN-FET 組件中,光纖環和 Y 波導是兩大關鍵器件,光纖環作為敏感元件主要用于測量物體偏轉角度。不同類型的光纖繞制成的陀螺用光纖環,能夠滿足不同應用場景的復雜需求。例如,保偏光纖陀螺的光纖環采用保偏光纖繞制而成,消偏型光纖陀螺的光纖環采用普通單模光纖繞制。而光纖環的纏繞質量好壞直接決定了光纖陀螺的精度。

            (2)光纖水聽器敏感環

            水聽器敏感環用于干涉型光纖水聽器,是將水聲振動信號轉換為光信號的敏感器件。光纖水聽器是一種建立在光纖、光電子技術基礎上的水下聲信號傳感器,它通過高靈敏度的光學相干檢測,將水聲振動轉換成光信號,通過光纖傳至信號處理系統提取聲信號信息。水聽器敏感環與激光器、耦合器、反射鏡和探測器一起構成了干涉式光纖水聽器光路結構,為了適應海洋復雜嚴苛的環境,敏感環必須具有小體積、高強度、高可靠性、低損耗、耐濕、耐鹽、耐高壓的性能特點。

            (3)通信延時環

            通信延時環用于通信、雷達設備中需要對信號進行延時的光模塊中,利用光信號經過一段或多段不同長度的光纖傳輸后所產生的時間延時來實現光信息的切換、緩沖、路由,是復雜光系統中必需的光路器件。

            因其具有信號傳輸不受電磁環境干擾、頻帶寬、延時范圍大、溫度變化率小的特點,逐漸成為射頻、中頻段延遲信號的理想的選擇。通信延時環與電光轉換器、光電轉換器組成了延時光路,克服了傳統延遲系統在實現手段方面的瓶頸,滿足了雷達、導航、通信等電子設備中對電信號長延遲需求。

            (4)5G 平繞環

            5G 平繞環主要用于 5G 基站中的光電振蕩器(OEO),光電振蕩器是一種將激光能量轉變成電磁波信號能量的新型電磁波信號發生裝置,它是利用光纖的低損耗、高儲能特性配合有源光器件構成正反饋回路,使回路中有源器件產生的某一頻率噪聲信號滿足振蕩條件,形成穩定的電磁波信號輸出,是一種高質量的電磁波信號源。是 5G 通信基站等射頻/微波信號產生、處理和發射的重要元器件。

            (5)光纖電流互感器延時環

            FOCT 延時環用于全光纖電流互感器中,是一種為滿足信號處理的需求而增加光路光程、延長光波傳播時間的光纖器件。全光纖電流互感器(Fiber OpticalCurrent Transformer,FOCT)采用全光纖光路,通過一個相位調制器實現電流信號的閉環檢測,從而大大提高了傳感器的測量精度和長期穩定性,成為光學電流互感器發展的主流方向。FOCT 延時環與光源、耦合器、調制器、偏振器、1/4玻片、光纖線圈、反射鏡以及探測器構成了全光纖電流互感器的光路結構,延時環在全溫環境下的偏振穩定性直接決定了互感器的測試精度。

            2、保偏光纖環在光纖陀螺領域的應用

            光纖陀螺環是光纖陀螺的角速度敏感元件。光纖陀螺的核心技術即在于光纖環技術,光纖環繞制水平的優劣直接決定了光纖陀螺的最終精度。光纖陀螺現已成為各種高技術武器裝備制導和姿態控制的主要慣性部件。

            干涉型光纖陀螺是目前應用最為廣泛的一種光纖陀螺。按照電信號處理方式的不同,干涉型光纖陀螺分為開環光纖陀螺和閉環光纖陀螺兩種,其中閉環型是一種較為精密、復雜的光纖陀螺,在中等精度的慣導系統廣泛應用。

            目前干涉型光纖陀螺的光纖元器件一般都用保偏光纖制作。由于保偏光纖對線偏振光具有較強的偏振保持能力,并且與普通單模光纖有良好的相容性,從而大大提高了光纖陀螺的性能。一般一個光纖陀螺組合單元需要三個相互垂直布設的光纖環,分別測量三個自由度的角速度。




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