光纤光栅温度传感器应用简报

简单报告光纤光栅温度传感器的应用

光纤光栅温度传感器应用简报 

1. 简介

光纤光栅是用紫外线对单模光纤芯层进行照射后形成周期性折射率变化产生的。其布拉格波长会随外界温度、应变等物理量的变化而漂移。相比传统传感器而言，光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、结构紧凑、易于操作、复用能力强、长期稳定性好、使用寿命长等优点。以下专门针对光纤光栅温度传感器的应用做重点介绍。 

2.  FBG温度传感器的原理

光纤光栅就是一段光纤，其纤芯中具有折射率周期性变化的结构。根据模耦合理论λB=2 nΛ的波长就被光纤光栅所反射回去（其中λΒ为光纤光栅的中心波长，Λ为光栅周期，n为纤芯

的有效折射率）。

图1 光纤光栅的结构

简单报告光纤光栅温度传感器的应用

反射的中心波长信号 B，跟光栅周期Λ，纤芯的有效折射率neff 有关，所以当外界的被测量引起光纤光栅温度、应力改变都会导致反射的中心波长的变化。也就是说光纤光栅反射光中心波长的变化反映了外界被测信号的变化情况。光纤光栅的中心波长与温度和应变的关系为：

B

B ( f ) T (1 Pe) 1d 1dneff其中， f 为光纤的热膨胀系数， 为光纤材料的热光系数， dTneffdT

Pe 1dn为光纤材料的弹光系数。 nd

3. 温度传感器应用场合

电力系统：高压变电站、高压电缆 

石油天然气系统：大型储油罐、油气输送管道、底下油井 

土木工程：大型基础设施及建筑、青藏公路路基冻土温度监测 航空航天：各种航天器与船舶 

4. 光纤光栅温度传感器相关公司及应用案例（请进入网页链接）

1. Smart Fibers 

http://www.77cn.com.cn/civil‐engineering‐and‐infrastructure?page=references 

2. Micron Optics 

http://www.77cn.com.cn/ss_introduction.php 

3. 北京路科锐威科技有限公司 

简单报告光纤光栅温度传感器的应用

http://www.77cn.com.cn/chinese/jsyfw/jsyfw_qa.htm 

4. 北京品傲光电科技有限公司 

http://www.77cn.com.cn/cn/cases/dianli/2010/0531/50.html 

5. 北京奥普智信光科技术有限公司 

http://www.77cn.com.cn/product/solutions_j.html