光纤光栅测温原理

光纤光栅测温原理简介

光纤光栅测温原理光纤光栅的基本结构为沿纤芯折射率周期性的调 制，所谓调制就是本来沿光纤轴线均匀分布的折射率 产生大小起伏的变化。 产生大小起伏的变化。

光纤的材料为石英，由芯层和包层组成。通过对 光纤的材料为石英，由芯层和包层组成。 芯层掺杂，使芯层折射率n1比包层折射率n2 n1比包层折射率n2大 芯层掺杂，使芯层折射率n1比包层折射率n2大，形成 波导，光就可以在芯层中传播。 波导，光就可以在芯层中传播。当芯层折射率受到周 期性调制后，即成为光栅。 期性调制后，即成为光栅。光栅会对入射的宽带光进 行选择性反射，反射一个中心波长与芯层折射率调制 行选择性反射， 相位相匹配的窄带光刺中心波长为布喇格波长。 相位相匹配的窄带光刺中心波长为布喇格波长。

光纤光栅测温原理简介

如果光栅处的温度发生变化，由于热胀冷缩， 如果光栅处的温度发生变化，由于热胀冷缩， 光栅条纹周期也会跟随温度变化， 光栅条纹周期也会跟随温度变化，光栅布喇格波长 也就跟着变化。 也就跟着变化。这样通过检测光栅反射光的波长变 就可以知道光栅处的温度变化。 化，就可以知道光栅处的温度变化。 光纤光栅分布式传感系统基本原理如下图所示。 光纤光栅分布式传感系统基本原理如下图所示。

光纤光栅测温原理简介

光纤光栅分布式传感系统中 光纤光栅分布式传感系统中，一根光纤上串接 多个光栅( 光栅具有不同的光栅常数),宽带光 具有不同的光栅常数), 多个光栅(各光栅具有不同的光栅常数),宽带光 源所发射的宽带光经Y型分路器通过所有的光栅 型分路器通过所有的光栅， 源所发射的宽带光经 型分路器通过所有的光栅， 每个光栅反射不同中心波长的光，反射光经Y型分 每个光栅反射不同中心波长的光，反射光经 型分 路器的另一端口耦合进光纤光栅感温探测信号处理 器，通过光纤光栅感温探测信号处理器探测反射光 的波长及变化，就可以得到解调数据，再经过处理， 的波长及变化，就可以得到解调数据，再经过处理， 就得到对应各个光栅处环境的实际温度。 就得到对应各个光栅处环境的实际温度。