导读
近日，瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员提出一种新方法，利用光纤感知周围的材料。
背景
光纤，在大多数人的印象中，主要是作为网络通信中的信息传输媒介，应用于长距离的光通信系统。一般来说，它是由玻璃或者塑料制成的纤维。
然而，出乎许多人意料的是，光纤还有一项十分重要的用途：传感器。其实原理很简单：光纤是光波的一种传输介质，当光波在光纤中传输时，外部因素（例如：温度、压力、应变、振动、声音、磁场等）的变化会引起光波的光学特性（例如：振幅、相位、偏振、波长等）的变化。因此，光纤可用于感知和测量各种物理变化，甚至被比作“人造神经”。
光纤传感器技术的应用领域非常广阔，比如说：用于建筑物监控领域，例如监测桥梁结构、输油管道泄露、铁路滑坡等问题；用于航空航天领域，例如感知飞机机翼状况；用于生物医疗领域，例如检测乳腺癌的温度变化；用于可穿戴设备与智能领域，例如检测人体健康状况与早期诊断疾病。
接下来，让我们一起回顾一下笔者以往介绍过的两个经典案例：
1）瑞士和西班牙的科研人员开发出一条长达10千米的分布式光纤传感器，能感知100万个点的温度变化或者应变。
2）日本东北大学团队开发出一种低成本传感器，它利用空心光纤传导敏感气体，监测人体呼吸中低浓度的生物标记物，为未来的非侵入式健康研究开辟了一条新的道路。
创新
近日，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究人员提出一种新方法，在光纤内部光束的帮助下简单地生成声波，使得光纤可以分辨它们接触的是液体还是固体。
EPFL 工学院教授 Luc Thévenaz 领导的纤维光学小组（GFO）主导了这项研究，相关论文发表于《自然通信（Nature Communications）》杂志。
在光纤中使用声波的想法起初来源于该团队的合作伙伴：以色列巴伊兰大学的研究人员。随后，他们展开了联合项目研究。