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光纤光栅传感器工作原理
光纤光栅传感器是一种基于光纤光栅原理的传感器,用于测量、
检测目标物体的一些物理量,如温度、压力、形变等。其工作
原理主要涉及光纤光栅和光的互作用。
光纤光栅是一种微型光学传感器,由光纤和光栅构成。光纤是
一种细长、柔软、可弯曲的光导体,光栅是一种具有周期性折
射率变化的介质。光纤光栅通过光纤中的光与光栅的耦合和反
射来实现测量。
当光线传输到光纤光栅中时,一部分光经过光纤传输,而另一
部分光经过耦合进入光栅内部。光栅通过其周期性变化的折射
率引起入射光的反射和透射,这个过程中光的波长和相位发生
变化。
当被测量的物理量发生变化时,如温度增加、压力增大、形变
产生等,会改变光栅的折射率分布,从而引起反射和透射光的
波长和相位的变化。通过测量这种波长和相位的变化,可以推
导出光纤光栅所采集的物理量。
光纤光栅传感器具有高精度、高灵敏度、抗干扰能力强等优点,
广泛应用于工业、航空航天、化工、医疗等领域。