什么是布拉格光纤光栅传感器？

3)光干涉检测法

该方法检测光纤光栅传感器波长移动是通过一非平衡光纤Mach一Zehnder干涉仪来实现的。宽带光源发出的光经过祸合器入射到传感FBG上，被FBG反射的光再通过藕合器直接通入非平衡的Mach-Zehnder干涉仪。这样，被FBG反射的这部分光就有效地转化为干涉仪的入射光源，由传感光纤光栅扰动引入的波长移动也就成为此光源的波长(光频率)调制信号。由于干涉仪输出的相位对非平衡千涉仪的输入波长存在着固有的依赖关系，布拉格彼长的移动就转换为相位的变化，再通过检a}n}干涉仪输出光的相位的变化就可以得到布拉格波长的移动情况。 

4)可调谐扫描激光器法

可调谐扫描激光器法主要是通过可调谐激光器的波长可调谐性来动态跟踪传感FBG的中心波长。

5)CCD成像光谱分析法

在CCD成像光谱解调系统中，波长分到提通过个色散元件叻口棱镜或光栅)来实现的，色散元件把波长转变为CCD探测器阵列的像元位置，这样就把测量光谱线的问题转化为判断光斑所在像元的问题。通常由于FBG的光谱中心分布在几个相令巧的像元上，所以要准确检测中心波长的位置，还必须采用相应的算法来实现。CCD成像光谱法有才民大的局限性，即实用的CCD波长响应范围在900nm以下，所以只能对中心波长在900nm以下的光栅传感器解调。

三、布拉格光纤光栅传感器应变温度分辨

由于布拉格光纤光栅的中心波长同时受到温度和应变的影响，所以传感具体参量的时候必须通过相应的方法把这两个效应区分开。布拉格光纤光栅的温度和应变灵敏度如表经过研究,已经提出了许多方案来实现温度和应变的同时检测,主要包括以下方法：

(1)参考FBG法

这种方法的原理是引入一个参考FGB,使其不受应变影响而只受温度影响,同时这个参考FGB和传感FGB处于相同的环境,这样就可以通过这个参考FGB来检测出温度,再从传感FGB总的波长偏移量中除去参考FGB的温度影响,就可以把温度和应变区分开。

(2)蚀刻FBG法

这种方法通过蚀刻FGB,刻有FGB的那段光纤的芯径尺寸呈线性递减关系,这样当对其轴向施加均匀应力时,沿轴向的应变也是呈线性关系,这样就导致了惆啾,即反射带宽的变化,而温度对其影响只是使其中心波长偏移,而不改变带宽,也就是带宽是温度不敏感的,通过检测带宽的变化就可以把温度效应导致的误差除去。但是这种方法的缺点是减小了光纤的强度,也即减小了传感的范围。

(3)双波长FBG法

这种方法的原理是通过在光纤的同一个位置写入两个波长不同的FGB,然后检测这两个不同波长的偏移量来分辨温度和应变。因为温度和应变导致的布拉格波长的偏移量由式

(4)FBG谐波法

FGB谐波法和上面的双波长FGB法原理是一样的,只是这里用的是FGB的二次谐波而不是两个波长不同的FGB,当FGB的反射率很高时,折射率的调制有可能不是很好的正弦调制,从而导致了二次谐波的产生,而这两个谐波的温度和应变灵敏度不同,通过矩阵法就可以同时检测温度和应变。