武汉理工光科股份有限公司
2021 年度向特定对象发行股票募集资金使用
可行性分析报告（修订稿）
为了进一步提升武汉理工光科股份有限公司（以下简称“公司”）的综合实 力、把握发展机遇，公司拟定向特定对象发行股票募集资金用于光栅阵列传感技 术产业化建设项目、智慧消防物联平台建设项目及补充流动资金。对于本次募集 资金使用的可行性分析如下：
一、本次发行募集资金投资项目的基本情况
本次向特定对象发行股票募集资金总额预计不超过 42,089.37 万元（含本
数），在扣除发行费用后实际募集资金净额将用于以下项目：
单位：万元
序号 项目名称 投资总额 拟使用募集资金额
1 光栅阵列传感技术产业化建设项目 25,976.58 25,976.58
2 智慧消防物联平台建设项目 13,612.79 13,612.79
3 补充流动资金 2,500.00 2,500.00
合 计 42,089.37 42,089.37
本次向特定对象发行股票募集资金到位之前，公司将根据项目进度的实际情 况以自筹资金先行投入，并在募集资金到位之后按照相关法律法规规定的程序予 以置换。若实际募集资金净额低于拟投入募集资金金额，则不足部分由公司自筹 解决。
二、本次发行募集资金投资项目的可行性分析
（一）光栅阵列传感技术产业化建设项目
1、项目概况
（1）光纤传感技术分类及介绍
光纤传感技术是一种以光纤中的导波原理为理论基础的传感技术，以光纤为媒介感知和探测外界被测信号，其在传感方式、传感原理以及信号的探测和处理等方面都比传统的电学传感技术有着明显的差异及技术优势。光纤传感技术的基本原理是在受到压力、温度、电场、磁场外界环境因素的影响时，光纤中传输的光波容易受到这些外在场或量的调制，因而光波的表征参量如强度、相位、频率、偏振态等会发生相应改变，通过检测这些参量的变化，可以获得外界被测参量的变化信息，实现对外界被测参量的“传”和“感”的功能。其具体工作原理是由光源发出光波，通过置于光路中的传感元件，将待测外界信息如温度、压力、应变、电场等叠加到载波光波上。承载信息的调制光波通过光纤传输到探测单元，并经信号处理后检测出随待测外界信息变化的感知信号，从而实现传感功能。
按照光在光纤中被调制的原理，光纤传感技术可以分为强度调制型光纤传感技术、相位调制型光纤传感技术、波长调制型光纤传感技术及偏振态调制型光纤传感技术四大类，具体包括分布式光纤测温技术、分布式光纤振动测量技术、分布式光纤应变传感技术、光纤干涉仪、光纤陀螺技术、光纤光栅传感技术、光纤气体吸收光谱传感技术、光纤荧光光谱测温技术、光纤电流传感技术、光栅阵列传感技术等。其中，除航空航天应用较多的光纤陀螺等技术外，产业化应用最为广泛的光纤传感技术主要为光纤光栅传感技术、分布式光纤测温技术、分布式光纤振动测量技术。
技术名称 技术描述
利用掺有锗等离子的光纤纤芯材料的光敏性，通过紫外光照射光纤，在纤
芯内部形成的折射率周期性变化的空间相位光栅。当一定谱宽的光束进入
光栅时，由于光纤光栅只反射入射光中满足布拉格条件的光，其余光将透
射出去。光纤光栅反射波的中心波长受光栅周期和折射率变化的影响。当
光纤光栅传感 光纤受外界应变和温度影响时，光纤光栅的周期将发生变化，其光栅周期
技术 和折射率将受到调制，将被测量的变化转化为中心波长的移动，再通过检
测该中心波长的移动来实现传感。传感用光纤光栅具有反射率高、反射带
宽窄带、边模抑制比高等特性，波长移动响应快，线性输出动态范围宽，
能够实现被测参量的绝对测量，不受发光强度影响，对于背景光干扰不敏
感、紧凑小巧、易于埋入材料内部，并能直接与光纤系统耦合。
分布式光纤测 利用激光在光纤中传输时产生的与温度信息相关的背向拉曼散射信号、及
温技术 根据光时域反射原理来获取空间温度分布的光纤传感技术。分布式光纤温
度传感技术能够连续测量光纤沿线所在处的温度，空间定位精度达到米
级，将一条数千米的光纤铺设到待测空间，可连续测量整条光纤所处空间
各点的温度，通过光纤上的温度的变化来检测出光纤所处环境温度变化，
适用于需要大范围连续测量的应用场合。
采用基于瑞利散射光的相干光时域反射技术（COTDR）。激光器发出的
激光注入探测光纤中，接收端的光电探测器就能探测到背向的瑞利散射，
分布式光纤振 当探测光纤附近有振动产生时，该振动会对背向瑞利散射光产生调制，探 动测量技术 测器就能探测到信号发生变化，从而对振动点进行定位。该技术可对整个
光纤链路范围内的振动信号进行远程、实时监测，适合于长距离、大范围
场所的周界安防。
目前，以“大容量、高精度、高密度、长距离、高可靠”为特征的新型光纤传感网络已经成为光纤传感最重要的发展趋势——大容量：光纤传感单元多达几千甚至数万个；高精度：光纤传感监测精度进一步显著提高；高密度：传感单元间隔达到厘米级；长距离：光纤传感监测范围多达几十甚至上百公里：高可靠：能够更好地满足恶劣工程现场长期可靠运行需要。而传统的光纤传感技术，无论是光纤光栅传感技术还是分布式光纤传感技术，均难以满足“大容量、高精度、高密度、长距离、高可靠”光纤传感网络的应用需要和迫切需求。因此，基于光栅阵列的新一代光纤传感技术应运而生。
技术名称 技术描述
光栅阵列传感技术是最新一代的光纤传感技术（俗称“光纤传感 2.0”），
该技术是采用拉丝塔在线写入光纤光栅，在光纤上在线不间断地刻写一定
数量的光纤光栅，并利用波分+时分混合复用的方式对海量传感信号进行
光栅阵列传 解调，克服了普通光纤光栅和分布式光纤传感技术的缺点，有效融合了“光
感技术 纤光栅传感技术”与“分布式光纤传感技术”的各自优势，大大减少了探
测光缆的熔接点数量，提升了光纤的抗拉能力和使用范围，在保留传感准
确、速度快、定位精度高等传统光纤光栅技术优势的基础上，通过采用多
种传感器阵列复用解调技术，实现大规模、长距离、高精度、高可靠的监
测应用，并且成本更低。
光栅阵列传感技术与现有其他传统传感技术对比如下：
现有传统传感技术
项目 光栅阵列传感技术
光纤光栅传感技术 分布式光纤传感技术
传感元件 单点光栅、串联 普通光纤、全分布 连续光栅阵列、全分布
解调原理 波分复用 时分复用 波分/时分混合复用
性能指标 精度高、速度快 精度低、速度慢 精度高、速度快
容量小、距离短 容量大、距离长 容量大、距离长
生产工艺 逐点制作并焊接 无需成栅 在线连续拉丝成栅
对精度和响应速度 覆盖传统传感技术的
要求高的场合，如 应用领域，且可以满足大交
应用领域 油罐火灾、隧道火灾、桥 长距离、大容量的场合 通、安防等国家大型工程、重
梁监测、小规模周界 要基础设施等领域、应用更加
广泛
光栅阵列传感技术作为一种可灵活配置的大规模、高精度、快响应、多参量、高可靠的新一代光纤传感新技术，能够为我国大交通、安防等国家大型工程、重要基础设施的状态监测与安全管理等提供完整先进的解决方案，能够及时掌握其在役状态、健康状况，对潜在的病害和突发的事故隐患及时地进行预警和报警，显著提升我国大型基础设施的实时监测能力与安全管理水平。
（2）项目建设内容概况
本项目在光栅阵列传感技术工程化应用研发的基础上，进行相关产品生产线建设，形成光栅阵列传感科技成果的规模化生产能力，实现其市场化应用和产业化发展。本项目研发环节将针对光栅阵列传感光纤、光栅阵列传感光缆、光栅阵列解调仪表、光栅阵列传感集成应用软件四个方面，通过引进技术人才、购置先进的研发测试设备仪器、搭建模拟仿真试验平台等进行光栅阵列传感技术工程化应用研发；本项目生产线建设环节将通过购置关键生产工艺装备和测试检验设备、仪器，分别建设光栅阵列传感光纤、光栅阵列传感光缆和光栅阵列传感解调仪表生产线与系统总装线三条生产线，主要产品为光栅阵列传感光纤、光栅阵列传感光缆、光栅阵列解调仪表、光栅阵列传感集成应用软件。
2、项目建设的必要性
（1）有效满足国家大型基础设施与重大工程的运行状态监测与安全管理需求
伴随我国经济的持续稳定发展，城市轨道交通、高速公路、机场、石油天然气管线、大型桥梁、高速铁路等国家大型工程、重要基础设施呈现快速增长态势。上述大型基础设施、重大工程与人民生命财产安全息息相关，其运行状态监测与安全管理已经成为当前急需解决的重大问题。面对复杂的大交通、安防等领域大
型基础设施、重大工程的运行状态监测与安全管理需求，光纤光栅传感技术、分布式光纤传感技术（分布式光纤测温技术、分布式光纤振动测量）等传统光纤传感及其他传感技术手段由于其各自存在技术短板，尚不能满足上述应用领域发展需要。
本项目基于光栅阵列的新一代光纤传感技术（“光纤传感 2.0”），采用拉丝塔
在线写入光纤光栅，利用波分+时分混合复用的方式对海量传感信号进行解调，有效融合“光纤光栅传感技术”与“分布式光纤传感技术”的各自优势，进而实现“大容量、高精度、高密度、长距离、高可靠”的新一代光纤传感网络。通过本项目建设，能够为我国大交通、安防等领域国家大型工程、重要基础设施的状态监测与安全管理提供完整先进的解决方案，能够及时掌握其在役状态、健康状况，对潜在的病害和突发的事故隐患及时地进行预警和报警，有效满足城市轨道交通
查看PDF原文
