特殊結(jié)構(gòu)光纖光柵傳感技術(shù)的研究于海鷹

　　世界上第一根光纖 Bragg 光柵誕生于 1978 年，由加拿大通信研究中心的 Hill 等發(fā)明。在光纖光柵發(fā)展的早期階段，光纖布拉格光柵被認(rèn)為是極有前途的傳感器單元， 它適用于靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測領(lǐng)域，如溫度、應(yīng)變和壓力的檢測。光纖布拉格光柵傳感器具有良好的線性特性，低插入損傷，對電磁干擾免疫，尺寸小并且容易被植入到被檢測的物體中。基于這些優(yōu)點，光纖光柵傳感器在強(qiáng)輻射環(huán)境和人體內(nèi)檢測的應(yīng)用上有其獨特的優(yōu)勢。此外光纖光柵傳感器在建筑健康的長期監(jiān)測中能提供精確的實時數(shù)據(jù)。基于光纖光柵的不同種類，光纖光柵傳感器可以分為布拉格光纖光柵（FBG）傳感器、D 型光纖光柵（D-FBG）傳感器、長周期光纖光柵（LFBG）傳感器、啁啾光纖光柵（CFG）傳感器、斜布拉格光纖光柵（TFBG）傳感器等。選擇合適的光纖光柵制作傳感器使其滿足不同的要求， 是目前光纖光柵傳感器研究的一個重要方向。而對不同類型傳感系統(tǒng)的解調(diào)技術(shù)的研究，也是研究的一個熱點。國內(nèi)外學(xué)者對此作了大量的工作， 并取得了很多成果。本文對特殊種類光纖光柵傳感器以及解調(diào)方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概括和總結(jié)，并指出了各自的不足，提出了其發(fā)展中的一些亟待解決的問題。

　　本文介紹了多種特殊結(jié)構(gòu)的光纖光柵傳感器， 詳細(xì)介紹了他們的傳感原理以及解調(diào)方法。指出了各自的優(yōu)點和存在的不足，提出了一些改進(jìn)的方法。雖然經(jīng)過國內(nèi)外學(xué)者的努力，光纖光柵傳感器的研究取得了大量的成果， 但是依然還有許多問題需要進(jìn)一步研究。第一，進(jìn)一步降低其成本，使其更好的在實際工程中得到大范圍的應(yīng)用。第二，進(jìn)一步優(yōu)化傳感器的布設(shè)，使其做到用最少的傳感器測量盡可能大的范圍。第三，延長光纖光柵傳感器的使用壽命，優(yōu)化傳感器的設(shè)計，做到更小體積，更長壽命。本文作者創(chuàng)新點：對特殊光纖光柵傳感器進(jìn)行了概括，提出了優(yōu)化和改進(jìn)的措施。