一、概述

光纤本身不带電(diàn)，體(tǐ)积小(xiǎo)，质量轻，易弯曲，抗電(diàn)磁干扰，抗辐射性能(néng)好，可(kě)以在传统传感器不支持的（如易腐蚀、高温高湿等）恶劣环境中工作。因此，光纤传感技术一经问世就受到了极大重视，在各个领域得到了研究与应用(yòng)。

二、几种常见光纤传感技术

不同于传统传感器是独立个體(tǐ)，光纤传感器可(kě)以在一根光纤上串联多(duō)个传感单元，组成监测网络。根据传感单元布局设计的差异，光纤传感技术可(kě)分(fēn)為(wèi)多(duō)点式、准分(fēn)布式和分(fēn)布式三大类。

1.点式光纤传感技术

光纤光栅（FBG）是常见的一种点式传感器。FBG是通过一定方法（如紫外刻写）使光纤纤芯的折射率产生周期性分(fēn)布，它对波長(cháng)具有(yǒu)选择性，能(néng)够使特定波長(cháng)的光反射，而使其他(tā)光透过。

将待测FBG连接至光纤光栅解调仪上，通过光谱分(fēn)析测量加载前后的FBG中心波長(cháng)的平移，平移量可(kě)以通过传递系数转换為(wèi)被测物(wù)理(lǐ)量，进而实现对FBG位置处的应变、温度或压力的测量。

2.准分(fēn)布式光纤传感技术

在一根光纤上串联或制作多(duō)个FBG比较容易，因此光纤光栅解调仪可(kě)采用(yòng)复用(yòng)技术实现准分(fēn)布式测量。如波分(fēn)复用(yòng)技术，在一根光纤上串联多(duō)只FBG，每只FBG波長(cháng)不同，系统采用(yòng)宽带光源和波長(cháng)检测仪，可(kě)得到每只FBG的中心波長(cháng)，实现单通道多(duō)点测量。同时还可(kě)以结合光开关，将光信号分(fēn)给不同通道，进而实现多(duō)通道解调，即空分(fēn)复用(yòng)技术。除此之外，还有(yǒu)波分(fēn)和时分(fēn)复用(yòng)结合的技术，相同波長(cháng)的FBG在光纤中的位置不同，其反射光到达探测器时间不同，可(kě)以等时间间隔采样进行區(qū)分(fēn)，结合波分(fēn)复用(yòng)，可(kě)实现对大规模的光纤光栅阵列的解调。

受限于光源带宽、单个FBG传感波長(cháng)移动范围和相邻FBG反射光谱之间的相互影响，目前光纤传感中FBG传感点数量有(yǒu)限，空间分(fēn)辨率受限，传感点之间存在监测盲區(qū)。

3.分(fēn)布式光纤传感技术

分(fēn)布式光纤传感技术（DOFS）采用(yòng)光纤做传感介质和传输信号介质，通过测量光纤中特定散射光的信号来反映光纤自身或所处环境的应变或温度的变化，一根光纤可(kě)实现成百上千传感点的同时测量。分(fēn)布式光纤传感技术无盲區(qū)，突破了FBG解调复用(yòng)传感单元数量限制和空间分(fēn)辨率限制，因而称為(wèi)分(fēn)布式测量。

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