光纤传感器原理

光栅光纤传感器是一种集光纤传感技术与光栅解调技术于一体的高性能、多功能传感器。它是利用光栅解调技术对多点分布式光纤传感的信号进行解调，实现对温度、应变、压力、形变等多种信号的测量，广泛应用于航空航天、地震研究、水利工程、隧道监测等领域。

光栅光纤传感器的原理是基于布拉格光栅原理。它通过将施加应变或压力的光纤与参考光纤耦合，形成多个布拉格光栅。这些光栅对入射光产生了反射和衍射，使光存在交叉干涉现象。

当被测物体发生温度、变形或应力等变化时，会导致光纤的维度、折射率、压力等的变化，进而影响到光的反射和衍射。通过检测光纤反射和衍射的光线强度差异，可以测量光栅光纤传感器内部发生的变化，实现对各种物理量的测量。

与传统单点测量技术相比，光栅光纤传感器具有分布式监测、高精度、抗干扰、抗干扰等优点，可以实现对结构内及表面各点实时监测，更好地发现结构的变化与缺陷，提高结构的安全性与可靠性。

光栅光纤传感器已于大跨度空间结构、拱、桥梁、隧道、高速公路及地铁的施工、监测和运行控制中得到广泛应用。