光纤光栅传感器的原理(文字表示)

1、由于光纤光栅波长对温度与应变同时敏感，即温度与应变同时引起光纤光栅耦合波长移动，使得通过测量光纤光栅耦合波长移动无法对温度与应变加以区分。因此，解决交叉敏感问题，实现温度和应力的区分测量是传感器实用化的前提。通过一定的技术来测定应力和温度变化来实现对温度和应力区分测量。

2、由于光纤光栅与光纤之间天然的兼容性，很容易将多个光纤光栅串联在一根光纤上构成光纤光栅阵列，实现准分布式传感，加上光纤光栅具有普通光纤的许多优点外，且本身的传感信号为波长调制，测量信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗不受光源功率波动和系统损耗影响的特点。

3、原理：指示光栅与标尺光栅叠放在一起，中间留有适当的微小间隙，并使两块光栅的刻线之间保持一很小的夹角口，两块光栅的刻线相交，当在诸多相交刻线的垂直方向有光源照射时，光线就从两块光栅刻线重和处的缝隙通过，于是就形成了明暗条纹，这些条文成为莫尔条纹。

4、形成中心反射峰。根据耦合模理论，宽带光在光纤Bragg光栅中传输时，会产生模式耦合，由光纤光栅的布拉格方程可知其中心波长λB可表示为[13-14]：（1）式中，λB为FBG的中心波长，也就是反射波的波长；Λ为光栅周期；neff为纤芯的有效折射率。

5、光纤光栅扫描滤波法位移传感原理是的光纤位置传感器可以测量绝对线位置和角位移，而且具有结构简单、精度高，工作温度范围宽和对振动不敏感的特点。光栅位移传感器（又称光栅尺）一般是利用刻在某种载体（如玻璃、晶态陶瓷或钢带等）上的隔栅，作为测量的基准。

6、光纤光栅工作原理：是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的（透射或反射）滤波器或反射镜。

光纤光栅传感器可以用在哪些地方

1、光纤光栅传感器可以贴在结构的表面或预先埋入结构中，对结构同时进行冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等，还以监视结构的缺陷情况。另外，多个光纤光栅传感器可以串接成一个传感网络，对结构进行准分布式检测，并通过计算机对传感信号进行远程控制。光纤光栅传感器可以检测的建筑结构之一为桥梁。

2、光纤光栅传感器可以贴在结构的表面或预先埋入结构中，对结构同时进行健康检测、冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等，以监视结构的缺陷情况.。另外，多个光纤光栅传感器可以串接成一个传感网络，对结构进行准分布式检测，可以用计算机对传感信号进行远程控制。

3、借助于皮米级的光纤光栅解调仪，光纤光栅温度传感器的测温精度能达到惊人的0.1摄氏度。这使得它在需要高精度温度监控的领域，如科研实验室和工业生产线上，成为了不可或缺的工具。

4、光纤光栅传感器的主要应用领域包括：土木工程：光纤光栅技术可用于监测桥梁、隧道和其他大型结构物的应力、应变和温度变化。汽车工业：光纤光栅传感器在汽车工业中用于监测底盘、轮胎和发动机的动态性能。医疗诊断：在医疗领域，光纤光栅传感器可用于监测人体内部组织和器官的生理变化。

5、由于光纤光栅的谐振波长对应力应变和温度的变化敏感，所以主要用于温度和应力应变的测量。这种传感器是通过外界参量（温度或应力应变）对Bragg光纤光栅的中心波长调制来获得传感信息的。因此，传感器灵敏度高，抗干扰能力强，对光源能量和稳定性要求低，适合作精密、精确测量。