目前，光纖傳感器的熱點(diǎn)是光纖光柵傳感器。這種傳感器利用光纖光柵作敏感元件。光纖光柵是利用摻雜光纖的光敏特性，使光纖折射率沿軸向周期或非周期變化。光纖光柵的作用可等效為纖芯內(nèi)形成一個(gè)窄帶的濾光器或發(fā)射鏡。光纖光柵種類很多，折射率軸向周期均勻變化的光柵稱為光纖布拉格光柵。
光電開關(guān)的光纖光柵反射中心波長或透射中心波長，跟介質(zhì)折射率有關(guān)、在溫度、應(yīng)變、壓強(qiáng)、磁場等一些參數(shù)變化時(shí)，中心波長也會(huì)隨之變化。通過光譜分析儀檢測反射或透射中心波長的變化，就可以間接檢測外界環(huán)境參數(shù)的變化。也就是說，當(dāng)光纖光柵所處環(huán)境的溫度、應(yīng)力、應(yīng)變或其他物理量發(fā)生變化時(shí)，光柵的周期或纖芯折射率將發(fā)生變化，從而使反射光的波長發(fā)生變化，通過測量方法物理量變化前后反射光波長的變化，就可以獲得待測物理量的變化情況。
如利用磁場誘導(dǎo)的左右旋極化波的折射率變化不同，可實(shí)現(xiàn)對(duì)磁場的直接測量。此外，通過特定的技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)力和溫度的分別測量，也可同時(shí)測量。通過在光柵上涂敷特定的功能材料，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)電場等物理量的間接測量。這是短周期光纖光柵工作的簡單原理。 |
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