9/29/2020，光纖在線訊，飛行器在軌飛行時，為保證其飛行安全，地面技術(shù)人員也需要像醫(yī)生一樣，通過“望聞問切”等方法為其診斷健康狀況。
光纖傳感與系統(tǒng)北京實驗室祝連慶教授團隊自主研發(fā)的“光纖傳感系統(tǒng)”就是為飛行器的健康監(jiān)測而量身定制的工具，而其中的“光纖傳感”載荷測試系統(tǒng)在飛行器上的應(yīng)用，就像為飛行器裝上了一個輕巧可靠的“聽診器”。有了這個“聽診器”，地面技術(shù)人員便可通過其獲取的一些診斷信息，來幫助判斷衛(wèi)星運行是否正常，同時還可為載荷設(shè)計、科學(xué)試驗開展、科學(xué)數(shù)據(jù)分析等提供有力支撐。


△北京市副市長、市政府黨組成員領(lǐng)導(dǎo)到實驗室參觀指導(dǎo)工作

什么是光纖傳感系統(tǒng)？



△光纖與光纖光柵

想要了解光纖傳感系統(tǒng)，首先要先從“光纖”說起，光導(dǎo)纖維簡稱光纖，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光的傳導(dǎo)工具。光纖如頭發(fā)絲般粗細，卻具備“傳”、“感”合一的特性，形成的分布式傳感系統(tǒng)，可在長距離的線路上進行連續(xù)的傳感檢測和被測信號的傳輸。這是任何其他無線檢測手段所無法企及的。

而光纖傳感顧名思義就是利用“光纖”作為敏感元件實現(xiàn)參量檢測的一種新型傳感檢測技術(shù)。


△光纖傳感原理圖

光纖傳感器在航天領(lǐng)域的應(yīng)用


“光纖傳感器”主要對飛行器在軌運行參數(shù)進行測試、搜集，包括衛(wèi)星運行過程中的溫度、變形、振動等等，這些數(shù)據(jù)不僅可為平臺用戶提供空間飛行器“在軌狀態(tài)診斷”服務(wù)，同時也可為在載荷設(shè)計、科學(xué)試驗設(shè)計、試驗數(shù)據(jù)分析等方面提供更多信息。

“光纖傳感”載荷測試系統(tǒng)為“湘江新區(qū)號”衛(wèi)星飛行保駕護航


△光纖傳感地面數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng) 

目前，搭載了“光纖傳感”載荷測試系統(tǒng)的“湘江新區(qū)號”衛(wèi)星（瀟湘二號）飛行環(huán)境監(jiān)測試驗，已繞地球運行超過2年9個月，繞地15000余圈。通過衛(wèi)星S波段下載多軌光纖傳感系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，并成功獲取了傳感器光譜信息及中心波長信息，經(jīng)分析處理所測各項數(shù)據(jù)正常，這標志著光纖傳感與系統(tǒng)北京實驗室研究團隊研制的“飛秒刻寫光纖光柵”和“全金屬化封裝光柵傳感器”二項關(guān)鍵技術(shù)首次在太空中成功應(yīng)用與驗證。


△實驗室負責(zé)人在超凈間制備核心器件

光纖傳感與系統(tǒng)北京實驗室?guī)ь^人祝連慶教授表示，此次試驗取得的數(shù)據(jù)和技術(shù)成果為光纖傳感技術(shù)在大型衛(wèi)星以及空間站的技術(shù)推廣和應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。尤其是其獲取的科研數(shù)據(jù)，將為后續(xù)光纖傳感在空間飛行器溫度、結(jié)構(gòu)應(yīng)變、振動監(jiān)測等方面起到關(guān)鍵技術(shù)性的支撐。

來源：北京實驗室聯(lián)盟