光發(fā)送器（光源）、 光接收器、 敏感元件、 光導纖維及信號處理系統(tǒng)是構成光纖傳感器的幾個重要組成部分。有些光纖傳感器中， 光無源器件也作為光線傳感器的重要組成部分。

▲光纖傳感器構成示意圖

光纖傳感技術的核心是光纖傳感器，相應的光纖傳感技術主要分為功能型（傳感型）光纖傳感器和非功能性（傳光型）光纖傳感技術。

兩種類型的光纖傳感器主要區(qū)別在于，光纖本身是不是作為敏感元件。分布式光纖傳感器即屬于功能型（傳感型）光纖傳感器。

▲兩種光纖傳感器區(qū)別

關于光纖傳感器更詳細的知識，請參看《149頁PPT深入了解光纖傳感器各項知識》及《中國光纖傳感技術發(fā)展路線圖》內容，本文不再贅述。

根據(jù)上述光纖傳感器技術原理，此后發(fā)展為分布式光纖傳感器、準分布式傳感器和點式傳感器三種，區(qū)別是光纖傳感測量是否連續(xù)。

分布式光纖傳感技術是在70年代末提出的，它是隨著現(xiàn)在光纖工程中仍應用十分廣泛的光時域反射（OTDR）技術的出現(xiàn)而發(fā)展起來的。

經(jīng)過多年發(fā)展，分布式光纖傳感技術產(chǎn)生了拉曼散射、布里淵散射、瑞利散射等一系列分布式光纖傳感機理和測量系統(tǒng)，并在多個領域得以逐步應用。目前，這項技術已成為光纖傳感技術中最具前途的技術之一。

與離散點式傳感器、準分布式傳感器相比，分布式光纖傳感系統(tǒng)中的傳感光纖既是傳感單元，亦是傳輸單元，一臺監(jiān)測距離數(shù)十至數(shù)百公里的光纖傳感設備可等效于數(shù)十至百萬個溫度、應力、聲波探測單元，監(jiān)測距離內全覆蓋，在長距離大范圍監(jiān)測場合下較離散點式、準分布式傳感器具備優(yōu)勢。

分布式光纖傳感器中的光纖能夠集傳感、傳輸功能于一體，能夠完成在整條光纖長度上環(huán)境參量的空間、時間多維連續(xù)測量，具有結構簡單、易于布設、性價比高、易實現(xiàn)長距離等獨特優(yōu)點，特別適用于工作環(huán)境惡劣、監(jiān)測距離長的電網(wǎng)基建、城市管廊、油氣能源基建、海底纜線、交通基建、城市安防等領域中，受益于下游應用領域的建設需求，推動了分布式光纖行業(yè)的快速發(fā)展。

分布式光纖傳感器在技術層面與準分布式傳感器和點式傳感器及其他常見傳統(tǒng)傳感器的對比如下：

▲來源：中商情報網(wǎng)

根據(jù)調制方式，光纖傳感器還分為強度調制與頻率調制分類。強度調制傳感器是成本較低的，用在一些工程領域較多（比如，側液面，位移，間隙，壓力等甚至與生物化學指標結合在一起的。）頻率調制像光柵多用在高價值的目標對象上，比如戰(zhàn)斗機，航天器，大型客機，油井等等。

國際上有一些不錯的高端光柵傳感器公司，比如Luna，不過光纖本身加上數(shù)采價格不菲。做研究的采購多。目前，單光柵的比較便宜，多光柵的價格比較貴。

光纖傳感器呈指數(shù)級增長，分布式光纖傳感將打敗其他光纖技術！中國光纖傳感產(chǎn)業(yè)鏈正在崛起！

光纖傳感器市場有多大？

據(jù)此前知名市場咨詢機構 IDC 物聯(lián)網(wǎng)和通訊業(yè)務副總裁 Hugh Ujhazy介紹，在2021-2025年，光纖傳感器（FOS）市場將呈指數(shù)級增長?；A設施、公共服務和檢測的巨大需求將大大促進分布式光纖傳感的應用。光纖能夠適應各種挑戰(zhàn)環(huán)境，是推動市場增長的另一個因素。

據(jù)IDC預測，在2021-2025年期間，亞太地區(qū)（不包括日本），公共服務、石油和天然氣、水資源、交通基礎設施和街道照明的互聯(lián)設備數(shù)量將保持每年9.15%的復合增長率。這反映了在5年內連接設備將從17億臺上升到25億臺。

到2025年，這一總數(shù)將占該地區(qū)連接終端總數(shù)的20%以上。近年來，由于COVID-19疫情，全球人民被迫改變工作和生活方式。于是，保護和維護基礎設施變得尤其重要。由于交通、能源和通信領域需要建立有彈性和高可靠的基礎設施，導致企業(yè)和家庭網(wǎng)絡連接的需求爆炸式增長。光纖已成為滿足這種不斷增長的通信需求的首選基礎設施。2021-2025年，移動和固定網(wǎng)絡的流量數(shù)據(jù)預測年復合增長率為13.9%，意味著到2025年，總流量將達到801.6PB，遠遠高于2021年的476PB，大部分流量通過光纖網(wǎng)絡來傳輸。

分布式光纖傳感（DFOS）迅速被接納，促使制造商和供應商大力投資研發(fā)，為客戶提供更好的產(chǎn)品。服務提供商嘗試控制效率和優(yōu)化生產(chǎn)工藝，以獲得最大的市場份額，并打敗光纖技術的其他競品。

據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院引用Frost&Sullivan（沙利文）報告數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國光纖傳感解決方案市場規(guī)模達到93.5億元。預測到2023年，市場規(guī)模將達到117.5億元。隨著電網(wǎng)基建、城市管廊、油氣能源基建、海底纜線等行業(yè)投資的高速發(fā)展整體光纖傳感市場快速增長。

▲數(shù)據(jù)來源：弗若斯特沙利文、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

根據(jù)凌云光纖傳感報告，分布式光纖傳感市場應用以油氣為主，包括油氣管道、油氣井下和油氣抗震的應用，占了整體應用的46%，軍用及事業(yè)領域占比12%，建筑領域及其他占比43%。也應證了其在易燃易爆領域，以及廣域的優(yōu)勢。

光纖傳感產(chǎn)品具有小批量多品種、分布在各種細分市場的特點，國內外的確沒有大型的專業(yè)做光纖傳感的公司，也鮮有光纖傳感器的市場數(shù)據(jù)；但是很多國外的石油巨頭、軍工巨頭，還有ABB、西門子這樣的電力設備大公司都有自己的光纖傳感業(yè)務，只不過外人對這些業(yè)務的發(fā)展情況很難摸清楚。在一些新興領域，比如分布式傳感，也有一批中小型的專業(yè)公司。

根據(jù)咨詢公司QYResearch的數(shù)據(jù)顯示，目前全球排名前五的光纖傳感器制造商有：Micron Optics、Honeywell、FISO Technologies、Omron和FBGS Technologies GMBH，市場份額約為39%。

目前無國產(chǎn)光纖傳感器廠商在全球市場中占據(jù)較大份額，光格科技是國內分布式光纖傳感市場份額位列第一的廠商，已在2023年7月于上海證券交易所科創(chuàng)板上市，此外深圳中科傳感、無錫聯(lián)河、珠海光辰、上海拜安科技、北京佰為深等多所國產(chǎn)傳感器企業(yè)都擁有了全套的光纖傳感解調方案。

從技術上來看，國產(chǎn)光纖傳感技術已經(jīng)很接近世界先進水平，差距在不斷縮小中。

在光纖傳感系統(tǒng)的核心部件上，包括廈門彼格的窄帶光源，世維通的鈮酸鋰波導，以及長飛，長盈通保偏光纖，先品耐高溫耐輻射特種光纖及相關的器件方面都實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

結語

光纖在現(xiàn)代信息通信中具有重要作用，并且快速增長，隨著光纖技術的普及，光纖傳感技術也呈指數(shù)級增長，憑借高靈敏度、高精度、抗電磁干擾、耐腐蝕等眾多優(yōu)點，光纖傳感技術在石化、醫(yī)療、新能源、交通等等領域有著廣泛的應用。 國產(chǎn)光纖傳感技術已接近世界先進水平，隨著國產(chǎn)替代的進行，以及光纖傳感需求的迅猛增長，國產(chǎn)光纖傳感企業(yè)將迎來新一輪爆發(fā)期！