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光纖光柵溫度傳感器是什么
概要： 光纖光柵溫度傳感器是利用光纖材料的光敏性在光纖纖芯形成的空間相位光柵來進(jìn)行測(cè)溫的。光纖光柵以波長為編碼，具有傳統(tǒng)傳感器不可比擬的優(yōu)勢(shì)，近年來光纖光柵成為發(fā)展最為迅速，最具代表性的光纖無源器件之一，已廣泛用于建筑、航天、石油化工、電力行業(yè)等。
光纖光柵溫度傳感器是利用光纖材料的光敏性在光纖纖芯形成的空間相位光柵來進(jìn)行測(cè)溫的。光纖光柵以波長為編碼，具有傳統(tǒng)傳感器不可比擬的優(yōu)勢(shì)，近年來光纖光柵成為發(fā)展最為迅速，最具代表性的光纖無源器件之一，已廣泛用于建筑、航天、石油化工、電力行業(yè)等。
光纖光柵溫度傳感器主要有Bragg光纖光柵溫度傳感器和長周期光纖光柵傳感器。Bragg光纖光柵是指單模摻鍺光纖經(jīng)紫外光照射成柵技術(shù)而形成的全新光纖型Bragg光柵，成柵后的光纖纖芯折射率呈現(xiàn)周期性分布條紋并產(chǎn)生Bragg光柵效應(yīng)，其基本光學(xué)特性就是以共振波長為中心的窄帶光學(xué)濾波器。
長周期光纖光柵是一種特殊的光纖光柵，其傳光原理是將前向傳輸?shù)幕ｑ詈系角跋騻鬏數(shù)陌鼘幽Ｖ小Ｓ捎谄鋵拵V波、極低的背景發(fā)射等特點(diǎn)引起人們的重視，是一種新型的寬帶帶阻濾波器。
光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由光纖光柵傳感器、傳輸信號(hào)用的光纖和光纖光柵解調(diào)器組成。光纖光柵解調(diào)器用于對(duì)光纖光柵傳感器的信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理，以獲得測(cè)量結(jié)果，傳輸光纖用于傳輸光信號(hào)，光纖光柵傳感器則主要用于反射隨溫度變化中心波長的窄帶光。
光纖光柵傳感器一般利用摻雜(如鍺、磷等)光纖的光敏性，通過某種工藝方法使外界入射光子和纖芯內(nèi)的摻雜粒子相互作用導(dǎo)致纖芯折射率沿纖軸方向周期或非周期性的永久性變化，在纖芯內(nèi)形成空間相位光柵。光纖光柵解調(diào)器是分布式溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心部分，主要是檢測(cè)光纖光柵響應(yīng)波長的移動(dòng)。一般光源部分設(shè)計(jì)用He—Ne激光器，近年來也有用LED發(fā)光管的．反射光波長范圍在l525～1625 nm之間呈較量好的線性關(guān)系，溫度每變化100，波長變化1 nm。對(duì)于較低溫段(-100～+250)的檢測(cè)，分辨率可達(dá)0.1。一根單模光纖上可以接20個(gè)以上的溫度傳感器(傳感器的個(gè)數(shù)和測(cè)溫范圍有關(guān))，單根光纖的測(cè)量速度一般在幾十毫秒以內(nèi)，光纖的傳輸距離可達(dá)10 km以上。
與一般的光線溫度傳感器相比，光纖光柵傳感器尺寸小，檢測(cè)量是波長信息，因此不受光源欺負(fù)，光纖彎曲損耗，連接損耗和探測(cè)器老化等因素的影響，對(duì)環(huán)境干擾不敏感，且波長編碼，能方便使用波分復(fù)用技術(shù)。
盡管光纖光柵溫度傳感器有很多優(yōu)點(diǎn)，但在應(yīng)用中還有許多待解決的問題，如寬光譜、高功率光源的獲得、光檢測(cè)器波長分辨率的提高、光纖光柵的封裝、光纖光柵的可靠性、光纖光柵的壽命等。
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