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高端儀器國產(chǎn)化:中國研成首臺國產(chǎn)光頻域反射儀

   2025-03-18 中國科學報661
      近日,上海交大和江蘇駿龍電力科技公司合作研制的國內(nèi)首臺光頻域反射儀工程化樣機在江蘇靖江裝備調(diào)試完成。該設備不僅能偵測和定位故障點,在2000米長的光纖網(wǎng)絡內(nèi),定位精度更可達毫米級別。參與現(xiàn)場驗收的北京理工大學光電學院教授孫雨南認為,該成果已達世界先進水平。

  在接受《中國科學報》采訪時,孫雨南表示,目前光纖檢測手段很多,包括光纖本身特性檢測以及光纖通信鏈路(信號)檢測儀器等,但絕大多數(shù),特別是高端儀器基本依靠國外進口,不僅價格高,有些還潛伏保密問題。

  光頻域反射儀(OFDR)仍是國外少數(shù)幾家公司擁有的高端儀器。與其類似的儀器是光時域反射儀(OTDR),已經(jīng)廣泛使用在工程和實驗室,但被國外產(chǎn)品占據(jù)國內(nèi)市場。而且OFDR的性能與OTDR有很多不同,其測量故障點的分辨率(最小距離)可以到毫米量級甚至更小,這在許多特種設備和大型工程分布式傳感網(wǎng)絡,特別是軍事裝備上的應用顯得尤其重要。

  高端儀器國產(chǎn)化的問題,國內(nèi)已經(jīng)呼吁多年。2010年,國家自然科學基金委設立科學儀器專項(“863”計劃項目),開展光頻域反射儀設備的自主研制,上海交通大學主持了該項目的研究。同年,江蘇駿龍電力科技股份有限公司正式與上海交通大學合作,依托區(qū)域光纖通信網(wǎng)與新型光通信系統(tǒng)國家重點實驗室,共同開展光頻域反射儀的產(chǎn)品化開發(fā)。

  此次通過驗收的產(chǎn)品,正是上海交大和駿龍電力4年合作的結(jié)晶。驗收組專家一致認為,該產(chǎn)品核心技術具有原創(chuàng)性和自主知識產(chǎn)權,打破了國外壟斷。繼美國LUNA后,駿龍電力成為全球第二家能自主研發(fā)光頻域反射儀的廠家。

  在談到此類產(chǎn)品的應用前景時,北京凌云光子技術有限公司總經(jīng)理李麗告訴《中國科學報》,該產(chǎn)品可廣泛應用于航空航天、國防建設、智能電網(wǎng)、大型工程建設及裝備、安全生產(chǎn)監(jiān)測等方面。這些專用光纖網(wǎng)絡的特點是,總長度在10千米以下,但是在有限的空間內(nèi)密度很高,一旦發(fā)生光纖中斷等故障,缺乏有效的診斷定位手段。過去大多依靠經(jīng)驗判斷故障可能發(fā)生的部位,然后通過更換辦法確認,效率不高、成本大。李麗預測,隨著人力成本的上升,用精密儀器代替人工來檢測光纖問題一定是一個可預期的、快速的過程。

 
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