何为FBG传感器

在当今快速发展的传感监测领域，光纤传感技术正逐渐成为研究和应用的重要方向。其中，FBG（Fiber Bragg Grating）传感器以其独特的优势，引领着光纤传感技术的新潮流。

FBG传感器，即光纤布拉格光栅传感器，其工作原理是通过在光纤的特定位置制作一个具有周期性折射率变化的光栅结构，实现对外部环境参数变化的精准监测。当外部光信号通过这一光栅结构时，会发生波长选择性的反射和透射，形成一个特定的反射光谱。这一光谱的变化与外部环境的温度、应力、形变等参数密切相关。当这些参数发生变化时，光栅中的周期性折射率也会随之变化，导致反射光谱的移动或形状的改变。通过测量反射光谱的波长偏移或强度变化，我们可以高精度地测得这些外部环境参数。

图1. 光纤光栅结构原理图

图2. 光栅栅区放大图

FBG传感器不仅具有体积小、灵敏度高、带宽大、抗电磁干扰能力强等优点，还能实现多参数同时测量，且测量精度高、成本低。这些特性使得FBG传感器在多个领域展现出了广泛的应用潜力。在高速应变测量领域，FBG传感器响应速度快，能够迅速捕捉到应变变化的瞬间，确保数据的实时性和准确性。同时，由于光纤本身具有优良的抗电磁干扰性和耐腐蚀性，FBG传感器在恶劣环境下也能保持稳定的测量性能。

此外，随着科技的不断发展，FBG传感器技术也在不断创新和完善。FBG传感器以其独特的优势和广泛的应用潜力，正成为光纤传感技术的重要组成部分。