光纤光栅传感器原理

时间：2025-05-12

光纤光栅传感器是一种新型的利用光纤本身敏感被测对象物理参数的传感器

光纤光栅传感器简介

武汉欣茂隆科技有限公司

光纤光栅传感器是一种新型的利用光纤本身敏感被测对象物理参数的传感器

光纤光栅传感原理

光纤

1、光纤是由外径125um的包层和直径9um的纤芯组成的纤是由外径125um的包层和直径9um的纤芯组成的 125um的包层和直径9um 圆柱形细丝纤芯由石英制成， 2、纤芯由石英制成，光在纤芯内传输 250um涂敷层保护光纤并增强光纤的机械性能 3、250um涂敷层保护光纤并增强光纤的机械性能

涂覆层250um 涂覆层

包层125um 包层纤芯9um 纤芯

光纤光栅传感器是一种新型的利用光纤本身敏感被测对象物理参数的传感器

光纤光栅传感原理

光纤光栅

在光纤上用紫外光刻写光栅，10mm的光的光纤光栅包含了 1、在光纤上用紫外光刻写光栅，10mm的光纤光栅包含了 10000个在纤芯中规则分布的微小的反射镜面 10000个在纤芯中规则分布的微小的反射镜面 2、温度/应变等物理量的变化与所导致的栅距变化呈线温度/ 性，光栅反射波长随栅距变化而线性变化；光栅反射波长随栅距变化而线性变化；

光纤光栅传感器是一种新型的利用光纤本身敏感被测对象物理参数的传感器

光纤光栅传感原理

光纤光栅反射光的中心波长取决于光栅的条纹间距光栅的条纹间距取决于：光栅的条纹间距取决于：

– 施加的应变 – 温度

中心波长温度

波长漂移波长漂移(nm)

反射光谱

光纤光栅传感器是一种新型的利用光纤本身敏感被测对象物理参数的传感器

光纤光栅传感原理

光在光纤光栅上的传输

光强

入射光谱

光强

反射光谱

光强

透射光谱

1、宽带光进入光纤，经过光栅反射回特定波长的光宽带光进入光纤， 2、通过测量光栅反射波长，换算被测体温度/应变等物理量；通过测量光栅反射波长，换算被测体温度/应变等物理量； 3、光栅的温度特性为10pm/℃，应变特性为1.2pm/微应变光栅的温度特性为10pm/℃ 应变特性为1.2pm/微应变 10pm/ 1.2pm/

光纤光栅传感器是一种新型的利用光纤本身敏感被测对象物理参数的传感器

光纤光栅传感原理

波分复用技术

接头1 Sensor1 λ1 Sensor2 λ2 Sensor3 λ3

…

Sensor n 接头2 λn

入射光谱

…

λ1 λ2

…

λn

反射光谱