利用硅光纤的紫表光敏性写入光纤芯内，从而在光纤上形成周期性的光栅，故称为光纤光栅。光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过表界物理参量对光纤布拉格波长的调造来获取传感信息，是一种波长调造型光纤传感器。

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当今光纤光栅传感网络是集信号传感和传输双沉作用于一体的网络结构大局，多个传感器必要依照肯定的网络拓扑结构组合在一路，并通过统一个光电终端来节造和协调工作，从而实现多个传感信号的探测、鉴别和解调的职能。在此以光纤布拉格光栅传感器及其网络技术为典例作注明。

利用光纤布拉格光栅传感器对与温度和应变有关的物理量进行丈量是目前监控领域中先进的传感技术之一。

目前，在结构变形和温度监测中，普遍选取周期

光纤布拉格光栅传感器的结构是利用紫表激光在光纤纤芯上刻写一段光栅，当光源发出的陆续宽带光Li通过传输光纤射入时，在光栅处有选择的反射回一个窄带光Lr，其余宽带光Lt持续透射从前，鄙人一个拥有分歧中心波长的光栅处进行反射，多个光栅阵列形成光纤布拉格光栅(FBG)传感网络。各FBG反射光的中心波长为，=2n，式中，n为纤芯的有效折射率;为纤芯折射率的调造周期。

作用在FBG传感器结构上有入射光谱与反射光谱及透射光谱等3种光谱。而反射回来的窄带光的中心波长随着作用于光纤光栅的温度和应造成线性变动，中心波长的变动量为。

对于光纤光栅反射中心波长(短周期光纤光栅)或透射中心波长(对长周期光纤光栅)与介质折射率有关，在温度、应变、压强、磁场等一些参数变动时，中心波长也会随之变动。通过光谱分析仪检测反射或透射中心波长的变动，就能够间接检测表界环境参数的变动，即其变动量与应变量及温度变动有关。

基于FBG传感网络的分析仪可凭据=2n，能够在反射光中寻址到每一个光栅传感器。凭据变动量并利用参考光信息能够解调出被丈量的温度和应变值。将FBG附谆踞柿匣芎图负纬叽缛范ǖ幕到峁股匣鼓芄辉熳骰谟Ρ涞牧Υ衅鳌⑽灰拼衅骱驼穸衅鞯。

选取FBG作为温度和应变丈量的敏感元件最不言而喻的优势就是实现全光丈量，监测现场能够没有电气设备，不受电磁滋扰。另一个最重要的优势是被丈量用波长这种绝对量编码，不易受表部成分滋扰，因而不变性和靠得住性极好。FBG传感器能够经受几十万次循环应变而不劣化，丈量应变能够精确到 。同时由于单路光纤上能够造作上百个光栅传感器，出格适合组建大领域测试网络，实现散布式测试。

则光纤光栅传感网络是集信号传感和传输双沉作用于一体的网络结构大局，多个传感器必要依照肯定的网络拓扑结构组合在一路，并通过统一个光电终端来节造和协调工作，从而实现多个传感信号的探测、鉴别和解调的职能。

基于FBG传感网络的分析仪的根基架构

通常用于信号解调的光源、可调谐腔、探测器和信号处置与节造
？橐约捌渌挠泄毓饴吩通常集成在一个设备里，称做光纤光栅传感网络分析仪。而FBG传感器将被丈量的物理量转换为波长信号，其FBG传感网络分析仪将波长转变为被丈量的物理量。光源为宽谱光源(ASE)且有足够大的功率，以保障光栅反射信号优良的信噪比。通常选用侧面发光二极管ELED的原因是其耦合进单模光纤的光功率至少为50-100W。此光源经光转换开关接通尺度波长信号和FBG传感器。FBG传感器反射回的光经过3dB耦合器引入到可调谐腔中，滤波后再由光探测器转换为电信号，接入A/D转换器，信号被模数转换后由信号处置进行分析处置得到温度或应力被丈量等物理量。

其中可调谐腔作用是能直接将波长信号转换为电信号，它是FBG波长解调的关键部件，可调谐腔体积幼、价值低、活络度高、光能利用率高，是一种很有工程实用价值的步骤。压电换能器在表加电动势的作用下可产生形变，给压电换能器施加一个扫描电压使其产生伸缩，驱动可调谐腔长变动，从而使可调谐腔的透射波长随之产生扭转。若入射光波长与可调谐腔的透射波长沉合，则探测器能探测到最大光强。

从宽谱光源出射的光经由光转换开关与光耦合器后别离达到相应通路的光纤光栅传感器阵列。由于光纤光栅是以波长编码的方式实现传感丈量，因而在传感网络中能够选取光开关切换各个通路，相互并无串扰。各个通路能够选取一样波长的光纤光栅传感器阵列，从而有效的利用了频带资源。各传感器反射回来的波长信号经过耦合器和可调谐腔后被光电探测器接管。当传感器阵列中某个传感器所处的环境(如温度场、应变场等)产生扭转时，该传感器的中心波长就会产生漂移(通常为线性变动);这种波长的微幼漂移被探测、采样又将仿照量送到A/D转换并进入信号处置
？榻型扑惴治，从而得到传感器的有关温度或应力等参量的丈量了局。