崔洪亮，常天英

1.吉林大学仪器科学与电气工程学院，长春 130026 2.纽约大学理工学院，美国纽约 11201

光纤传感器及其在地质矿产勘探开发中的应用

崔洪亮1，2，常天英1，2

1.吉林大学仪器科学与电气工程学院，长春 130026 2.纽约大学理工学院，美国纽约 11201

与传统电、磁及机械传感器相比，光纤传感器集传输、传感于一体，具有诸多独特优势，在各领域中均存在广泛、特殊的应用前景和潜力。目前研究最多、应用最广泛、在该领域内占重要地位的两类光纤传感器是光纤光栅传感器和分布式光纤传感器，前者以光纤Bragg光栅（FBG）传感器为主，后者以基于拉曼散射的分布式温度传感器（DTS）和基于布里渊散射的分布式温度应变传感器（DTSS）为主。着重阐述了这两类光纤传感器在地质矿产勘探中的应用：光纤地震检波器在石油勘探中的应用、DTS和光纤光栅压力传感器在油页岩勘探中的应用、光纤传感器在智能完井中的应用以及光纤气体传感器在地下煤矿安全监测中的应用。光纤传感器目前存在规范性差、成品率低等的问题，特殊结构或特殊用途的光纤传感器的研制是未来发展方向。

光纤；光纤传感器；光纤Bragg光栅；分布式光纤；地质矿产勘探

1 概述

1.1 光纤传感器

光纤（optical fiber）是一种工作在光频波段（100THz左右）的电介质波导。20世纪70年代中期，当通讯界意识到现有的铜导体技术不能满足于未来高速、宽波段的通讯网络需求时，基于光纤作为通讯手段的优势，如宽带宽、低传输损耗、抗噪声干扰等，开始着力于光纤的研究。……