光纤光栅传感器的应用.PDFVIP

物理学和高新技术 光纤光栅传感器的应用! ! 詹亚歌 向世清 方祖捷 王向朝 （中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学实验室 上海 #$ %$$ ） 摘 要 在光纤传感领域，光纤光栅传感技术是十多年来发展最为迅速的技术之一，传感系统本身和应用领域 均有了很大发展’ 文章介绍了光纤光栅的结构、性能以及传感的原理，回顾了光纤光栅传感器在地球动力学、航天 器及船舶航运、民用工程结构、电力工业、医学、和化学传感中的应用’ 关键词 光纤光栅，中心波长，光纤光栅传感器 !#$% ’( )**+’,)-’#( )(. .%/%+#*’($ *#*%,- #0 ’(10’2% 3)$$ $)-’($ %(# ! ()*+ ,-./0 12*+/ 345.6578 9*+/ (:.;50 *+/ 15-78.(4-= （!#$%# ’$())*)+ ,- ./ )0( #$1 2$+ 3+0#$0( ，4$+(+ 50#1+67 ,- !0+$0+( ，!#$%# #$ %$$ ，4$# ） 42-),-5 5 27.5?0@ A@-88 8@-B578 （9A/ ）C07C=@ B0D47=E=8F 4-C ?0D=G0 =70 = B40 G=CB 5GH=@B-7B I0J0E=H. G07BC = B45C I0D-I0 57 B40 50EI = =HB5D-E 5?0@ C07C=@C’ K-H5I H@=8@0CC 4-C ?007 G-I0 57 ?=B4 C07C=@ CFCB0G I0J0E=HG07BC -7I -HHE5D-B5=7C 57 @0D07B F0-@C’ L40 CB@:DB:@0 -7I H@=H0@B50C = B40 5?0@ A@-88 8@-B578 -7I B40 H@57D5HE0 = B40 5?0@ A@-88 C07C=@ -@0 5@CB I0CD@5?0I ，=EE=M0I ?F - @0J50M = @0D07B H@=8@0CC 57 -HHE5D-B5=7C = 9A/ C07C=@C 57 80=IF7-G5DC ，E-@80 D=GH=C5B0 -7I D=7D@0B0 CB@:DB:@0C ，-5@D@-B -7I J045DE0C ，B40 0E0DB@5D-E H=M. 0@ 57I:CB@F ，G0I5D570 ，-7I D40G5D-E C07C578’ 6%7 8#.5 5 5?0@ 8@-B578 ，D07B0@.M-J0E078B4 ，5?0@ 8@-B578 C07C=@ 位测量模糊不清等问题；在一根光纤上串接多个布 % 引言 拉格光栅，把光纤嵌入（或粘于）被测结构，可同时 光纤传感器种类很多，它能够测量许多物理量’ 得到几个测量目标的信息，并可实现准分布式测量’ 相对于机电类传感器，光纤光栅传感器具有一些明 例如通过实时测量应力、温度、振动等传感信息，以 显的优势，包括抗电磁干扰、耐高温、体积小、灵活方 同时进行建筑物健康检测、冲击检测、形状控制和振 便等’ 传统的光纤传感器绝大部分属于“光强型”或 动阻尼检测时，光纤光栅传感器是最理想的灵敏元 件［%］ “干涉型”’ 对于光强型传感器，光源的不稳定、光纤 ’ 的弯曲或连接损耗、探测器的老化等因素都会影响 某些类型的光纤光栅传感