光纤光栅传感器的分类
随着光纤光栅应用范围的日益扩大，光纤光栅的种类也日趋增多。根据折射率沿光栅轴向分布的形式，可将紫外写入的光纤光栅分为均匀光纤光栅和非均匀光纤光栅。其中均匀光纤光栅是指纤芯折射率变化幅度和折射率变化的周期(也称光纤光栅的周期)均沿光纤轴向保持不变的光纤光栅，如均匀光纤Bragg光栅(折射率变化的周期一般为0.1um量级)和均匀长周期光纤光栅(折射率变化的周期一般为100um量级);非均匀光纤光栅是指纤芯折射率变化幅度或折射率变化的周期沿光纤轴向变化的光纤光栅，如chirped光纤光栅(其周期一般与光纤Bragg光栅周期处同一量级)、切趾光纤光栅、相移光纤光栅和取样光纤光栅等。均匀光纤光栅均匀光纤Bragg光栅折射率变化的周期一般为0.1um量级。它可将入射光中某一确定波长的光反射，反射带宽窄。在传感器领域，均匀光纤Bragg光栅可用于制作温度传感器、应变传感器等传感器;在光通信领域，均匀光纤Bragg光栅可用于制作带通滤波器、分插复用器和波分复用器的解复用器等器件。均匀长周期光纤光栅均匀长周期光纤光栅折射率变化的周期一般为100um量级，它能将一定波长范围内入射光前向传播芯内导模耦合到包层模并损耗掉。在传感器领域，长周期光纤光栅可用于制作微弯传感器、折射率传感器等传感器;在光通信领域，长周期光纤光栅可用于制作掺饵光纤放大器、增益平坦器、模式转换器、带阻滤波器等器件。切趾光纤光栅对于一定长度的均匀光纤Bragg光栅，其反射谱中主峰的两侧伴随有一系列的侧峰，一般称这些侧峰为光栅的边模。如将光栅应用于一些对边模的抑制比要求较高的器件如密集波分复用器，这些侧峰的存在是一个不良的因素，它严重影响器件的信道隔离度。为减小光栅边模，人们提出了一种行之有效的办法一切趾所谓切趾，就是用一些特定的函数对光纤光栅的折射率调制幅度进行调制。经切趾后的光纤光栅称为切趾光纤光栅，它反射谱中的边模明显降低。相移光纤光栅相移光纤光栅是由多段m（M>2)具有不同长度的均匀光纤Bragg光栅以及连接这些光栅的M-1个连接区域组成.相移光纤光栅因为在其反射谱中存在一透射窗口可直接用作带通滤波器。取样光纤光栅取样光纤光栅也称超结构光纤光栅，它是由多段具有相同参数的光纤光栅以相同的间距级联成。除了用作梳状滤波器之外，取样光纤光栅还可用wdm系统中的分插复用器件。与其他分插复用器件不同的是，取样光纤光栅构成的分插器件可同时分或插多路信道间隔相同的信号。chirped光纤光栅所谓chirped光纤光栅，是指光纤的纤芯折射率变化幅度或折射率变化的周期沿光纤轴向逐渐变大(小)形成的一种光纤光栅。在chirped光纤光栅轴向不同位置可反射不同波长的入射光。所以chirped光纤光栅的特点是反射谱宽，在反射带宽内具有渐变的群时延，群时延曲线的斜率即光纤光栅的色散值。所以，可以利用chirped光纤光栅作为色散补偿器。
按光纤在光纤传感器中的作用可分为传感型和传光型两种类型。传感型光纤传感器的光纤不仅起传递光作用，同时又是光电敏感元件。由于外界环境对光纤自身的影响，待测量的物理量通过光纤作用于传感器上，使光波导的属性(光强、相位、偏振态、波长等)被调制。传感器型光纤传感器又分为光强调制型、相位调制型、振态调制型和波长调制型等。传光型光纤传感器是将经过被测对象所调制的光信号输入光纤后,通过在输出端进行光信号处理而进行测量的，这类传感器带有另外的感光元件对待测物理量敏感，光纤仅作为传光元件，必须附加能够对光纤所传递的光进行调制的敏感元件才能组成传感元件。光纤传感器根据其测量范围还可分为点式光纤传感器、积分式光纤传感器、分布式光纤传感器三种。其中，分布式光纤传感器被用来检测大型结构的应变分布，可以快速无损测量结构的位移、内部或表面应力等重要参数。目前用于土木工程中的光纤传感器类型主要有Math-Zender干涉型光纤传感器，Fabry-pero腔式光纤传感器，光纤布喇格光栅传感器等。
这些传感器主要包括光纤光栅应变传感器、温度传感器、加速度传感器、位移传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等。 温度是国际单位制给出的基本物理量之一，是工农业生产和科学实验中需要经常测量和控制的主要参数，同时也是与人们日常生活密切相关的一个重要物理量。目前，比较常用的电类温度传感器主要是热电偶温度传感器和热敏电阻温度传感器。光纤温度传感与传统的传感器相比有很多优点，如灵敏度高，体积小，耐腐蚀，抗电磁辐射，光路可弯曲，便于遥测等。基于光纤光栅技术的温度传感器，采用波长编码技术，消除了光源功率波动及系统损耗的影响，适用于长期监测;而且多个光纤光栅组成的温度传感系统，采用一根光缆，可实现准分布式测量。
温度也是直接影响光纤光栅波长变化的因素，人们常常直接将裸光纤光栅作为温度传感器直接应用。同光纤光栅应变传感器一样，光纤光栅温度传感器也需要进行封装，封装技术的主要作用是保护和增敏，人们希望光纤光栅能够具有较强的机械强度和较长的寿命，与此同时，还希望能在光纤传感中通过适当的封装技术提高光纤光栅对温度的响应灵敏度。普通的光纤光栅其温度灵敏度只有0.010 nm/℃左右，这样对于工作波长在1550nm的光纤光栅来说，测量100℃的温度范围波长变化仅为lnm。应用分辨率为lpm的解码仪进行解调可获得很高的温度分辨率，而如果因为设备的限制，采用分辨率为0. 06nm的光谱分析仪进行测量，其分辨率仅为6度，远远不能满足实际测量的需要。目前常用的封装方式有基片式、管式和聚合物封装方式等。 对拉力或压力的监测也是监测的一部分重要内容，如桥梁结构的拉索的整体索力、高纬度海洋平台的冰压力，以及道路的土壤压力，水压力等。哈工大欧进萍等人相继开发出了光纤光栅拉索压力环和光纤光栅冰压力传感器，英国海军研究中心开发了光纤光栅土壤压力传感器，用以监测公路内部的荷载情况。并且各国相继开始光纤光栅油气井压力传感器的研究工作。
除以上介绍的光纤光栅传感器外，光纤光栅研究人员和传感器设计人员基于光纤光栅的传感原理，还设计出光纤光栅伸长计，光纤光栅曲率计，光纤光栅湿度计，以及光纤光栅倾角仪，光纤光栅连通管等。此外，人们还通过光纤光栅应变传感器制成用于测量公路运输情况的运输计、用于测量公路施工过程中沥青应变的应变计等。
光栅式传感器的简介
光纤光栅从结构上可分为周期性结构和非周期性结构，从功能上还可分为滤波型光栅和色散补偿型光栅；其中，色散补偿型光栅是非周期光栅，又称为啁啾光栅（chirp光栅）。目前光纤光栅的应用主要集中在光纤通信领域和光纤传感器领域。在光纤传感器领域，光纤光栅传感器的应用前景十分广阔。由于光纤光栅传感器具有...
光纤测温的主要分类
光纤测温传感器的分类1、相位调制型光纤温度传感器，如马赫-泽德尔mz干涉仪，fp法布里珀罗干涉仪，光纤光栅温度传感器另外还有幅度调制型，如微弯损耗调制偏振调制型等：双元液晶测温2、热辐射光纤温度传感器，利用光纤内产生的热辐射来传感温度，它是以光纤纤芯中的热点本身所产生的黑体辐射现象为基础的。如...
光纤光栅用于传感时,主要应考虑哪些问题?
光纤光栅用于传感时,主要应考虑哪些问题如下：光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量。由于光纤光栅波长对温度与应变同时敏感，即温度与应变同时引起光纤光栅耦合波长移动，使得通过测量光纤光栅耦合波长移动无法对温度与应变加以区分。因此，解决交叉敏感问题，实现温度和应力的区分测量是传感器实用...
光栅式传感器的光纤光栅传感器的应用
具有干涉探测性能的16路光纤光栅复用系统成功实现了带宽为5kHz范围内、分辨率小于10ne\/(Hz)1\/2的动态应变测量。另外，为了监测一架飞行器的应变、温度、振动，起落驾驶状态、超声波场和加速度情况，通常需要100多个传感器，故传感器的重量要尽量轻，尺寸尽量小，因此最灵巧的光纤光栅传感器是最好的选择。...
光纤光栅的应用范围
光纤光栅在光纤通信系统中的应用 光纤光栅作为一种新型光器件，主要用于光纤通信、光纤传感和光信息处理。在光纤通信中实现许多特殊功能，应用广泛。光纤光栅自问世以来，已广泛应用于光纤传感领域。由于光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、抗腐蚀、电绝缘、高灵敏度和低成本以及和普通光纤的良好的兼容性等优点，...
地质灾害监测光纤传感技术
1)基于光栅传感技术研制完成的光栅应变、位移传感器、光栅钢筋应变计3种类型的光栅传感器,具有自主知识产权,性能已达同类产品水平,经济成本与国内同类产品相比降低了 50%,并获得了“滑坡裂缝监测用光纤光栅传感装置”(专利号:ZL200820135234.7)、“光纤光栅实验标定工作台”(专利号:ZL200820124713.9)两项实用新型专利。
光纤光栅工作的原理是什么
这种现象可以利用来实现光纤光栅的工作原理。当一个光源照射到光栅上时，光纤光栅会将光源分为两部分：反射光和透射光。反射光会照射到一个光电探测器上，而透射光会继续传输到距离探测器较远的地方。光纤光栅可以用来做很多应用，例如光纤传感器、光纤激光器、光纤光谱仪等。在光纤传感器中，光纤光栅...
光纤光栅温度传感器是如何标定的?
没有规定的标准和流程。一般将FBG布置在温控箱内，以10度为间隔，从-40℃上升到150℃（最高使用温度根据传感器封装决定），每个温度点稳定一定时间使FBG波长稳定即可进入下一个点。如果你的FBG温度传感器的最高使用温度假设为60℃，由于FBG温度传感器线性度很好（已经得到验证），可以直接标定20、30、40、...
光栅传感器的基本原理是什么?莫尔条纹是如何形成的
光栅传感器的基本原理是，光栅的Bragg波长是由lB=2nL决定的。当光纤光栅所处环境的温度，应力，应变或其它物理量发生变化时，光栅的周期或纤芯折射率将发生变化，从而使反射光的波长发生变化。长周期光纤光栅（LPG）传感器原理，长周期光纤光栅（LPG）的周期一般认为有数百微米，它在特定的波长上可把纤芯...
光纤传感器在位移测量中有哪些特点,灵敏度如何
光纤传感器也分很多种，用作位移测量的特点就是：抗干扰能力强，温度效应小，精度高。可进行接触式和非接触式测量。光纤位移传感器的种类：光纤光栅应力转换后位移测量，fp干涉型位移测量，光反射型位移测量，干涉仪型位移测量等等。灵敏度的话看你的应用，有报道的最高测量灵敏度达到10的负12方米左右。
夔矩利肝： 根据光受被测对象的调制形式可以分为:强度调制型、偏振态制型、相位制型、频率制型; 根据光是否发生干涉可分为:干涉型和非干涉型; 根据是否能够随距离的增加连续地监测被测量可分为:分布式和点分式; 根据光纤在传感器中的作用...
铁岭县13740718883： 光纤传感器的分类有哪些? - ？
夔矩利肝： 光纤传感器可分两大类:一类是非功能性(传光型)传感器;另一类是功能型(传感型)传感器压力开关. 非功能型传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化,光纤仅作为信息的传输介质,常采用单模光纤.光纤在其中仅起导光作用,光照...
铁岭县13740718883： 光纤光栅的主要分类 - ？
夔矩利肝： 随着光纤光栅应用范围的日益扩大,光纤光栅的种类也日趋增多.根据折射率沿光栅轴向分布的形式,可将紫外写入的光纤光栅分为均匀光纤光栅和非均匀光纤光栅.其中均匀光纤光栅是指纤芯折射率变化幅度和折射率变化的周期(也称光纤光...
铁岭县13740718883： 光纤温度传感器有哪几种类型?试说明各自的测温原理 - ？
夔矩利肝： 砷化镓光纤测温系统:砷化镓光纤传感器是光探头,带隙随温度变化,可变光学滤波器,砷化镓材料属性不随时间变化,是真正的无源探头.在电气系统中,只有真正的无源,才是最安全的元件.光纤是迄今为止世界上最稳定的信号传输媒介....
铁岭县13740718883： 光纤传感器有哪些?分别用来测量什么? - ？
夔矩利肝： 光纤传感器可以分为两大类: 一类是功能型(传感型)传感器; 另一类是非功能型(传光型)传感器. 1.功能型传感器是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件, 被测量对光纤内传输的光进行调制, 使传输的光的强度、相位、频率或偏振...
铁岭县13740718883： 45光纤光栅测温系统有哪些技术指标 - ？
夔矩利肝： 光纤测温传感器的分类1、相位调制型光纤温度传感器,如马赫-泽德尔mz干涉仪,fp法布里珀罗干涉仪,光纤光栅温度传感器另外还有幅度调制型,如微弯损耗调制偏振调制型等:双元液晶测温2、热辐射光纤温度传感器,利用光纤内产生的热辐射来传感温度...
铁岭县13740718883： 光纤传感器.光电传感器和接近传感器选择和用途上有什么区别? - ？
夔矩利肝： 其实光纤传感器应该属于光电传感器中的一种,相对来说,光纤传感器通常比普通的光电传感器的精度要高,普通的光电传感器是指传感器上直接发光、收光,由于光的扩散等原因,收光量的大小无法精确控制,即导致检测的精度无法提高精度,而光纤传感器通过光纤线传输光线,提高光束的聚拢程度,易判断收光量的大小,检测精度要高.接近开关传感器是目前很多屏蔽门系统用来检测开门与关门的常用方案,一般是通过两个接近开关来检测门的开启和关闭.另外光电开关在系统中的用量也很大,一切屏蔽门技术都会应用更多传感器技术.不难看出谁应用传感器技术多,谁才会是市场上的强者,智能化和自动化将依靠传感器密切联系在一起.
铁岭县13740718883： 光纤传感器测量的基本原理是什么?光纤传感器分为几类? - ？
夔矩利肝： 光纤传感器原理:研究光在调制区内,外界信号与光的相互作用,即研究光被外界参数的调制原理.外界信号可能引起光的强度,波长,频率,相位,偏振态等光学性质的变化,从而形成不同的调制!一般分为两大类:功能型传感器又称传感型传感器(FF),非功能型传感器又称传光型传感器(NFF)
铁岭县13740718883： 分布式光纤传感器有几大分类 - ？
夔矩利肝： 分布式的话,应该不算光纤光栅的点式了(如果算光纤光栅的话那就多了).分布式的有有温度传感器,应变、形变传感器.以及同时集成了温度和形变的传感器.
