如果說計算機是人類大腦的擴展,那么傳感器就是人類五官的延伸。光纖傳感技術是伴隨著光導纖維和光纖通信技術發展的一種新的傳感技術。
感溫光纖技術是20世紀70年代中期以來國際上發展最快的高科技應用技術。光纖傳感器(FOS FIBER OPTICAL SENSOR)與以電為基礎的傳感器有本質區別。光纖傳感器用光作為敏感信息的在體,用光纖作為傳遞敏感信息的媒質。以其獨有的特質而得以廣泛應用。
光柵會對入射的寬帶光進行選擇性反射,反射一個中心波長與芯層折射率調制相位相匹配的窄帶光刺中心波長為布喇格波長。如果光柵處的溫度發生變化,由于熱脹冷縮,光柵條文周期也會跟隨溫度變化,光柵布喇格波長也就跟著變化。這樣通過檢測光柵反射光的波長變化,就可以知道光柵處的溫度變化。
一根光纖上串接的多個光柵(各具有不同的光柵常數),寬帶光源所發射的寬帶光經Y型分路器通過所有的光柵,每個光柵反射不同中心波長的光,反射光經Y型分路器的另一端口耦合進光纖光柵感溫探測信號處理器,通過感溫光纖探測信號處理器探測反射光的波長及變化,就可以得到解調數據,再經過處理,就得到對應各個光柵處環境的實際溫度。
而我們都知道,感溫光纖是一種通過一定方法使光纖纖芯的折射率發生軸向周期性調制而形成的衍射光柵,是一種無源濾波器件。
由于光柵光纖具有體積小、熔接損耗小、全兼容于光纖、能埋入智能材料等優點,并且其諧振波長對溫度、應變、折射率、濃度等外界環境的變化比較敏感,因此在光纖通信和傳感領域得到了廣泛的應用。