无源光纤探针系统作为一种先进的物理性能测试仪器，在近年来得到了广泛的关注和应用。
一、基本原理
无源光纤探针系统是基于光纤传感技术的物理性能测试仪器。光纤传感技术利用光纤作为传感元件，通过测量光纤中传输的光信号变化来检测各种物理参数。通常通过在光纤头部固定荧光剂，利用荧光剂与质子之间的可逆反应来改变光纤传输的光学性质，进而实现对目标参数的测量。
具体来说，当荧光剂与质子发生反应时，荧光剂的光学性质发生变化，如荧光强度的变化。这种变化通过光纤传输到测量系统，由系统对光信号进行处理和分析，最终得到所需测量的物理参数。这一过程不仅灵敏度高，而且响应速度快，非常适合对高速、高压等恶劣环境下的物理参数进行测量。
二、工作特性
高灵敏度：由于光纤传感技术本身的高灵敏度，
无源光纤探针系统能够准确测量微小的物理变化，如微小的位移、压力或温度变化。
快速响应：系统的响应时间不大于1纳秒(ns)，这意味着它可以迅速捕捉和记录快速变化的物理现象，如高速飞片、高压冲击波等。
多通道同步：各通道之间的同步性不大于2.5纳秒，使得系统能够同时测量多个物理参数，并且保证测量结果的准确性。
远距离测量：信号传输距离可达25米，这使得无源光纤探针系统能够在远离测量点的位置进行远程监控和测量。
多参数测量：最大测量通道数为20路，可以同时测量多种物理参数，提供全面的测试数据。
三、应用领域
安全科学技术：无源光纤探针系统可以用于高速飞片、高压冲击波的传播速度的测试，也可用于平面波或飞片平面度、爆轰波或高压冲击波波阵面曲率的测试。这些测试对于研究爆炸和冲击波的传播机理、提高安全技术水平具有重要意义。
环境监测：光纤传感技术可以用于空气质量、水质污染等环境监测中。例如，通过光纤探针系统可以实时监测环境中的污染物浓度，及时预警和应对环境污染问题。
生物医学：在生物医学领域，光纤传感技术被广泛应用于药物筛选、疾病诊断等方面。无源光纤探针系统可以用于监测生物体内的物理参数变化，如温度、压力等，为医学研究和疾病治疗提供重要数据支持。
材料科学研究：在材料科学研究中，可以用于测量材料的热膨胀系数、热导率等物理参数，帮助科研人员深入了解材料的性能和行为。
工业制造：在工业制造过程中，可以用于测量温度、压力、位移等物理参数，确保生产过程的稳定性和产品质量。
四、无源光纤探针系统中的光纤SERS技术
表面增强拉曼散射(SERS)技术是一种重要的光谱分析技术，具有很高的灵敏度和选择性。然而，传统的SERS技术通常使用硅片或玻璃片作为基底，需要将基底放在显微物镜下进行测量，难以实现原位和远距测量。光纤SERS技术通过将SERS技术与光纤传感技术相结合，解决了这一问题。
光纤SERS技术通过在光纤探针表面修饰SERS活性材料(如Ag纳米粒子)，使得光纤探针同时具备SERS增强效果和光纤传感能力。这样，光纤SERS探针不仅可以在原位进行实时测量，还可以适应各种复杂的环境，如高温、有毒物、气体所在的场合。光纤SERS技术的引入极大地拓展了无源光纤探针系统的应用范围，使其在物质分析检测方面具有更好的应用前景。
