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雖然電子傳感器在許多領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用了幾十年，但其固有的局限性，如傳輸損耗和對(duì)電磁干擾（噪聲）的易感性，在許多應(yīng)用中仍不能滿足人們的需求。光纖技術(shù)和傳感技術(shù)的結(jié)合是滿足需求的極好解決方案。光纖布拉格光柵 （FBG） 是最常用和廣泛部署的光學(xué)傳感器之一，我們將在以下方面介紹它。
什么是FBG傳感器 FBG傳感器是基于光纖光柵技術(shù)的光纖傳感器，允許監(jiān)測許多不同的物理參數(shù)，特別是溫度，應(yīng)變，形變，壓力和振動(dòng)。由于 FBG 傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此在工業(yè)環(huán)境中隨時(shí)都需要 FBG 傳感器。此外，它特別具有抗電磁輻射、尺寸小、壽命長。此外，F(xiàn)BG傳感器可以連接成測量點(diǎn)鏈，點(diǎn)之間的距離可以在幾厘米到幾公里之間。

光纖光柵傳感器主要是根據(jù)光纖光柵的原理設(shè)計(jì)的。FBG 是光纖特定位置的被動(dòng)和離散光學(xué)元件。它通過使用全息干擾或相位面罩來將短長度的感光纖維暴露在光強(qiáng)度的周期分布中。纖維的折射指數(shù)根據(jù)暴露在光的強(qiáng)度而永久改變。纖維布拉格光柵是指折射索引中產(chǎn)生的周期性變異。

當(dāng)光纖光柵周圍環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，如溫度、應(yīng)力、應(yīng)變等物理量。為了改變反射光的波長，將改變纖芯折射率和產(chǎn)生的周期。通過測量反射光波長變化前后的變化，我們可以得到物理變化量。

FBG 傳感器的應(yīng)用可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，如：

土木工程

橋梁監(jiān)控

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

水位遠(yuǎn)程測量

混凝土梁應(yīng)變監(jiān)測

匹配主動(dòng)和被動(dòng)纖維的過程

生物力學(xué)和康復(fù)應(yīng)用

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