特殊结构光纤光栅传感技术的研究于海鹰

　　世界上第一根光纤 Bragg 光栅诞生于 1978 年，由加拿大通信研究中心的 Hill 等发明。在光纤光栅发展的早期阶段，光纤布拉格光栅被认为是极有前途的传感器单元， 它适用于静态检测和动态检测领域，如温度、应变和压力的检测。光纤布拉格光栅传感器具有良好的线性特性，低插入损伤，对电磁干扰免疫，尺寸小并且容易被植入到被检测的物体中。基于这些优点，光纤光栅传感器在强辐射环境和人体内检测的应用上有其独特的优势。此外光纤光栅传感器在建筑健康的长期监测中能提供精确的实时数据。基于光纤光栅的不同种类，光纤光栅传感器可以分为布拉格光纤光栅（FBG）传感器、D 型光纤光栅（D-FBG）传感器、长周期光纤光栅（LFBG）传感器、啁啾光纤光栅（CFG）传感器、斜布拉格光纤光栅（TFBG）传感器等。选择合适的光纤光栅制作传感器使其满足不同的要求， 是目前光纤光栅传感器研究的一个重要方向。而对不同类型传感系统的解调技术的研究，也是研究的一个热点。国内外学者对此作了大量的工作， 并取得了很多成果。本文对特殊种类光纤光栅传感器以及解调方法的研究现状进行了概括和总结，并指出了各自的不足，提出了其发展中的一些亟待解决的问题。

　　本文介绍了多种特殊结构的光纤光栅传感器， 详细介绍了他们的传感原理以及解调方法。指出了各自的优点和存在的不足，提出了一些改进的方法。虽然经过国内外学者的努力，光纤光栅传感器的研究取得了大量的成果， 但是依然还有许多问题需要进一步研究。第一，进一步降低其成本，使其更好的在实际工程中得到大范围的应用。第二，进一步优化传感器的布设，使其做到用最少的传感器测量尽可能大的范围。第三，延长光纤光栅传感器的使用寿命，优化传感器的设计，做到更小体积，更长寿命。本文作者创新点：对特殊光纤光栅传感器进行了概括，提出了优化和改进的措施。