光纤光栅应变计的优势

光纤光栅应变计就是利用掺杂(如锗、磷等)光纤的光敏特性，通过某种工艺方法(如紫外侧写入法、相位掩膜法等)使光纤纤芯折射率沿纤轴方向周期性或非周期性的永 久变化，从而在纤芯内形成空间相位光栅。当宽带光源在带有光纤光栅的光纤中传输时，通过光纤光栅的光波就在这种折射率微扰下产生模式耦.合，在光栅的入口反射出布拉格波长的反射谱。

光纤光栅应变计是在光纤光栅原理的基础上，以布拉格条件为基础发展起来的一种波长调制型传感器。光纤光栅应变计是利用测量布拉格波长的变化来实现对物理量(如温度、应变等)的测量，光纤光栅传感器布拉格波长与光栅的折射率调制周期及纤芯的有效折射率有关。当外界温度或应变变化时，会导致光纤光栅的折射率调制周期和纤芯折射率的变化，从而引起光纤光栅的布拉格波长的移动，这就是光纤光栅传感器的基本工作原理。因此温度和应变是光纤光栅能够直接测量的两个基本物理量，它们构成了其它各种物理量传感器的基础，即用来测量其它物理量的光纤光栅传感器都是以应变、温度传感机理为基础而衍生出来的，如基于光纤光栅的应变传感机理可行生出压力、磁场、电流、位移、加速度等传感器。

因为光纤光栅应变计本身材料的特性和以波长为调制信号的特点，使得波长调制型的光纤光栅传感器与电信号调制传感器和强度调制或相位调制型的光纤传感器相比，有许多优点:

(1)耐腐蚀。由于光纤光栅本身材料特性，使得其相对于采用大量金属部件的电信号调制传感器更加耐腐蚀。

(2)抗干扰能力强。光纤光栅传感器采用波长调制，不受电磁干扰的影响，同时普通传输光纤也不会影响光波的频率特性。而对于采用光强调制的光纤传感器来说，光源强度变化、耦合损耗、光探测器损耗等都会对其监测结果造成影响，而上述因素不会影响传感信号的波长特性，因而基于光纤光栅的传感系统具有很高的可靠性和稳定性。

(3)质量轻、体积小，可制作各种传感探头，适用于各种场合，便于对结构应变、温度、载荷、损伤等进行长时间连续实时监测。

(4)重复稳定性好。光纤光栅传感器的测量结果具有良好的重复性。

(5)便于构成光纤光栅传感网络，可以在同一-根光纤上串联许多光纤光栅传感器，利用波分复用(WDM)技术构成分们式光纤光栅传感器阵列，进行大面积的多点分布式测量。