光纖布拉格光柵傳感器的原理如圖14-1所示。利用紫外激光在光纖纖芯上刻寫一段光柵， YMU762C當(dāng)光源發(fā)出的連續(xù)寬帶光ff通過(guò)傳輸光纖射入時(shí)，在光柵處有選擇的反射回一個(gè)窄帶光lr，其余寬帶光It繼續(xù)透射過(guò)去，在下一個(gè)具有不同中心波長(zhǎng)的光柵處進(jìn)行反射，多個(gè)光柵陣列形成FBG傳感網(wǎng)絡(luò)。

   反射回來(lái)的窄帶光的中心波長(zhǎng)隨著作用于光纖光柵的溫度和應(yīng)變成線性變化。

   FBG傳感網(wǎng)絡(luò)分析儀器根據(jù)式(14-1)，可以在反射光中尋址到每一個(gè)光柵傳感器；根據(jù)式( 14-2)，并利用參考光信息可以解調(diào)出被測(cè)量的溫度和應(yīng)變值。

   將FBG附著于材料性能和幾何尺寸確定的機(jī)械結(jié)構(gòu)上還可以制造基于應(yīng)變的力傳感器、位移傳感器和振動(dòng)傳感器等。

   采用FBG作為溫度和應(yīng)變測(cè)量的敏感元件最顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)就是實(shí)現(xiàn)全光測(cè)量，監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)可以沒(méi)有電氣設(shè)備，不受電磁干擾。另一個(gè)最主要的優(yōu)勢(shì)是被測(cè)量用波長(zhǎng)這種絕對(duì)量編碼，不易受外部因素干擾，因而穩(wěn)定性和可靠性極好。FBG傳感器可以經(jīng)受幾十萬(wàn)次循環(huán)應(yīng)變而不劣化，測(cè)量應(yīng)變可以精確到10-6。同時(shí)由于單路光纖上可以制作上百個(gè)光柵傳感器，特別適合組建大范圍測(cè)試網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)試。