光栅周期。从图3我们可以清楚的看到光纤光栅对于光反射的情况。只有波长 满足布拉格条件的光波长可以被反射，其它的都可以透过。 随着紫外写入光纤光栅制作技术的日益完善，光纤光栅在光纤传感领域的 应用得到了迅速发展。光纤光栅Brgg波长受应力和温度特性的影响，对光纤 光栅Brgg波长的偏移进行测量，即可测知其所受到的应力和温度，这是光纤 光栅用于光纤传感的主要工作原理。 光纤光栅在传感技术方面可以对多种物理量进行传感和检测，光纤光栅己 实现温度、应力、应变、加速度、水声等参量的传感与测量。光纤光栅型传感 器除了光纤传感器的基本优点之外，还具有分辨率高、重复性好、稳定性高、 测量动态范围大，可以进行绝对测量，不必考虑光源强度的随机起伏波动，对 光路的损耗不敏感，能满足多参量、复用式、阵列式、分布式传感的要求。 当光纤光栅的温度升高时，由于光纤材料的热光效应，其有效折射率会增 加：而且由于热胀冷缩效应，光栅周期也会增长，从而使向长波长方向移动， 波长偏移量△，为 △=[(a+e)△T]2B (1) 其中α为光纤材料的热胀系数；△T为温度变化量：为热光系数。本实验测量 用光纤光栅作温度传感时的定标曲线。 当光纤光栅发生应变时，一方面由于光纤沿轴向和径向的伸缩，导致光栅 周期改变：另一方面光纤的轴向和径向的伸缩还会产生光弹效应，它会使光纤 的有效折射率发生改变，从而使Brg哭波长元产生偏移，其波长偏移量△入，为 △23=(1-p.)eMg (2) 其中p为光弹性常数，c为光纤光栅的应变量。 [实验装置] LD1.OUT sig in 15500u PORT1 PORT3 1310/1550 Coupler 1550nm FP-LD 光分析位 PORT2 pORT4月 TFBG LD2.OUT ▣Sgn 光栅周期。从图 3 我们可以清楚的看到光纤光栅对于光反射的情况。只有波长 满足布拉格条件的光波长可以被反射，其它的都可以透过。 随着紫外写入光纤光栅制作技术的日益完善,光纤光栅在光纤传感领域的 应用得到了迅速发展。光纤光栅 Bragg 波长受应力和温度特性的影响，对光纤 光栅 Bragg 波长的偏移进行测量，即可测知其所受到的应力和温度，这是光纤 光栅用于光纤传感的主要工作原理。 光纤光栅在传感技术方面可以对多种物理量进行传感和检测，光纤光栅已 实现温度、应力、应变、加速度、水声等参量的传感与测量。光纤光栅型传感 器除了光纤传感器的基本优点之外，还具有分辨率高、重复性好、稳定性高、 测量动态范围大，可以进行绝对测量，不必考虑光源强度的随机起伏波动，对 光路的损耗不敏感，能满足多参量、复用式、阵列式、分布式传感的要求。 当光纤光栅的温度升高时，由于光纤材料的热光效应，其有效折射率会增 加；而且由于热胀冷缩效应，光栅周期也会增长，从而使λ B向长波长方向移动， 波长偏移量ΔλT 为 λT α Te λ B Δ = + Δ ])[( (1) 其中α 为光纤材料的热胀系数；ΔT 为温度变化量；e为热光系数。本实验测量 用光纤光栅作温度传感时的定标曲线。 当光纤光栅发生应变时，一方面由于光纤沿轴向和径向的伸缩，导致光栅 周期改变；另一方面光纤的轴向和径向的伸缩还会产生光弹效应，它会使光纤 的有效折射率发生改变，从而使 Bragg 波长λ B产生偏移，其波长偏移量ΔλS 为 S p Be Δλ = − )1( ελ （2） 其中pe为光弹性常数，ε为光纤光栅的应变量。 [实验装置] 2