基本原理
光纤光栅是利用光纤材料的光敏性：即外界入射光子和纤芯相互作用而引起后者折射率的永久性变化，用紫外激光直接写入法在单模光纤的纤芯内形成的空间相位光栅，其实质是在纤芯内形成一个窄带的滤光器或反射镜。
常用的Bragg光纤光栅属于反射型工作器件，当光源发出的连续宽带光（下图中Ιi）通过传输光纤射入时，它与光场发生耦合作用，对该宽带光有选择地反射回相应的一个窄带光（下图中Ιr），并沿原传输光纤返回；其余宽带光（下图中Ιt）则直接透射过去，在下一个具有不同中心波长的光纤光栅处进行反射，多个光纤光栅阵列形成光纤光栅传感网络。
各光纤光栅反射光的中心波长λ为：
（1）
式中n为纤芯的有效折射率；Λ为纤芯折射率的调制周期。目前，在结构变形和温度监测中，普遍采用周期Λ＜1 μm的短周期光纤光栅传感器，其反射波长人称为Bragg波长。根据式（1），解调出反射光波长即可以寻址到光纤光栅传感网络中每个传感器。
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变成线性变化，中心波长的变化量为：
（2）
式中ε为应变量；Δt为温度变化量。由式（2）可知，光纤光栅反射光中心波长同时受温度和应变的影响，比较成熟的方法是采用同种温度环境下的光纤光栅温度补偿传感器进行克服。
光纤光栅传感器可以用于应力、应变或温度等物理量的传感测量，具有较高的灵敏度和测量范围。在光纤若干个部位写入不同栅距的光纤光栅，就可以同时测定若干部位相应物理量及其变化，实现准分布式光纤传感。
光纤光栅传感技术的优点在于：
1）抗电磁干扰，传输距离远。
2）多个不同类型的传感器可以在一条光纤上串接复用，增加了系统容量。
3）以反射光的中心波长表征被测量，系统安装及长期使用过程中无需定标。
4）适合结构健康监测（SHM）系统中长距离动静态应变信号（电压信号微弱，易受干扰）的采集。
光纤光栅传感技术的缺点在于：
1）光纤光栅直接反映应变和温度耦合的变化，在测量应变时，必须进行温度补偿。
2）光纤光栅较适用于测量基于应变和温度变化的静态或准静态物理量（如应变、应力、温度、位移、索力、压力等），不适用于测量动态信号（如振动信号）和 湿度、风速等信号。
3）光纤光栅传感器和解调设备不便于现场调试。为减少光纤信号损耗并避免空气或灰尘进入法兰盘导致激光无法传输，一般使用光纤熔接的方式接联传感器，这样不能满足在现场调试阶段经常拆换传感器的需要。
4）现有的解调设备往往由工控机构成，工作温湿度范围、抗震及耐腐蚀性能受限，不耐恶劣环境。
-------------------------------------------
关于VISN-iFBG-S15光纤光栅解调仪
VISN-iFBG-S15是适合光纤布拉格光栅（FBG）光学传感器的15通道光纤光栅解调仪。2Hz采样频率可以测量低速变化的温度、应变和压力等物理参数。内置大功率波长扫描型激光器，每个光学通道具有80nm波长范围（1510nm~1590nm），波长解调精度达1pm，可同时连接16个FBG传感器（取决于传感器波长范围）。解调仪支持GPS同步，便于采集站间同步，适用于桥梁、大坝、建筑物等长期状态监测。
点击左下“阅读原文”了解更多详情。
基本原理
光纤光栅是利用光纤材料的光敏性：即外界入射光子和纤芯相互作用而引起后者折射率的永久性变化，用紫外激光直接写入法在单模光纤的纤芯内形成的空间相位光栅，其实质是在纤芯内形成一个窄带的滤光器或反射镜。
常用的Bragg光纤光栅属于反射型工作器件，当光源发出的连续宽带光（下图中Ιi）通过传输光纤射入时，它与光场发生耦合作用，对该宽带光有选择地反射回相应的一个窄带光（下图中Ιr），并沿原传输光纤返回；其余宽带光（下图中Ιt）则直接透射过去，在下一个具有不同中心波长的光纤光栅处进行反射，多个光纤光栅阵列形成光纤光栅传感网络。
各光纤光栅反射光的中心波长λ为：
（1）
式中n为纤芯的有效折射率；Λ为纤芯折射率的调制周期。目前，在结构变形和温度监测中，普遍采用周期Λ＜1 μm的短周期光纤光栅传感器，其反射波长人称为Bragg波长。根据式（1），解调出反射光波长即可以寻址到光纤光栅传感网络中每个传感器。
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变成线性变化，中心波长的变化量为：
（2）
式中ε为应变量；Δt为温度变化量。由式（2）可知，光纤光栅反射光中心波长同时受温度和应变的影响，比较成熟的方法是采用同种温度环境下的光纤光栅温度补偿传感器进行克服。
光纤光栅传感器可以用于应力、应变或温度等物理量的传感测量，具有较高的灵敏度和测量范围。在光纤若干个部位写入不同栅距的光纤光栅，就可以同时测定若干部位相应物理量及其变化，实现准分布式光纤传感。
光纤光栅传感技术的优点在于：
1）抗电磁干扰，传输距离远。
2）多个不同类型的传感器可以在一条光纤上串接复用，增加了系统容量。
3）以反射光的中心波长表征被测量，系统安装及长期使用过程中无需定标。
4）适合结构健康监测（SHM）系统中长距离动静态应变信号（电压信号微弱，易受干扰）的采集。
光纤光栅传感技术的缺点在于：
1）光纤光栅直接反映应变和温度耦合的变化，在测量应变时，必须进行温度补偿。
2）光纤光栅较适用于测量基于应变和温度变化的静态或准静态物理量（如应变、应力、温度、位移、索力、压力等），不适用于测量动态信号（如振动信号）和 湿度、风速等信号。
3）光纤光栅传感器和解调设备不便于现场调试。为减少光纤信号损耗并避免空气或灰尘进入法兰盘导致激光无法传输，一般使用光纤熔接的方式接联传感器，这样不能满足在现场调试阶段经常拆换传感器的需要。
4）现有的解调设备往往由工控机构成，工作温湿度范围、抗震及耐腐蚀性能受限，不耐恶劣环境。
-------------------------------------------
关于VISN-iFBG-S15光纤光栅解调仪
VISN-iFBG-S15是适合光纤布拉格光栅（FBG）光学传感器的15通道光纤光栅解调仪。2Hz采样频率可以测量低速变化的温度、应变和压力等物理参数。内置大功率波长扫描型激光器，每个光学通道具有80nm波长范围（1510nm~1590nm），波长解调精度达1pm，可同时连接16个FBG传感器（取决于传感器波长范围）。解调仪支持GPS同步，便于采集站间同步，适用于桥梁、大坝、建筑物等长期状态监测。
点击左下“阅读原文”了解更多详情。