近期的光纖傳感技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化特點(diǎn)是以成熟的光纖通信技術(shù)向光纖傳感技術(shù)轉(zhuǎn)化為重點(diǎn)，目前對(duì)光纖傳感器的研究方向主要有以下幾個(gè)方面：

 

　　1、對(duì)傳感器本身及進(jìn)行橫向應(yīng)變感測(cè)和高靈敏度、高分辨率、且能同時(shí)感測(cè)應(yīng)變和溫度變化的傳感器研究；

 

　　2、對(duì)光柵反射信號(hào)或透射信號(hào)分析和測(cè)試系統(tǒng)的研究，目標(biāo)是開(kāi)發(fā)低成本、小型化、可靠且靈敏的探測(cè)技術(shù)；

 

　　3、對(duì)光纖傳感器的實(shí)際應(yīng)用研究，包括封裝技術(shù)、溫度補(bǔ)償技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

 

　　4，開(kāi)展各應(yīng)用領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)化成套傳感技術(shù)的研發(fā)，如航空航天、航海、土木工程、醫(yī)學(xué)和生物、電力工業(yè)、核工業(yè)及化學(xué)和環(huán)境等。

 

　　目前限制光纖傳感器應(yīng)用的最主要障礙是傳感信號(hào)的解調(diào)，正在研究的解調(diào)方法很多，但能夠?qū)嶋H應(yīng)用的解調(diào)產(chǎn)品并不多，且價(jià)格較高。光纖傳感器的信號(hào)解調(diào)，即波長(zhǎng)微小移位的檢測(cè)問(wèn)題，是光纖傳感器能否實(shí)用化的關(guān)鍵。

 

　　光纖傳感器傳感原理

 

　　溫度、應(yīng)變和應(yīng)力的變化會(huì)引起光纖傳感器的柵距和折射率的變化，從而使光纖傳感器的反射和透射譜發(fā)生變化。通過(guò)檢測(cè)光纖傳感器反射譜或透射譜的變化，就可以獲得相應(yīng)的溫度、應(yīng)變和壓力信息，這就是用光纖傳感器測(cè)量溫度、應(yīng)變和壓力的基本原理。

 

　　由耦合模理論可知，均勻的、非閃耀光纖光柵可將其傳輸?shù)囊粋€(gè)導(dǎo)模耦合到另一個(gè)沿相反方向傳輸?shù)膶?dǎo)模而形成窄帶反射，峰值反射波長(zhǎng)為（Bragg波長(zhǎng)）：式中為導(dǎo)模的有效折射率，為光柵周期。

 

　　光纖傳感器的波長(zhǎng)是隨和而變化的，因此波長(zhǎng)對(duì)于外界力、熱負(fù)荷等極為敏感。應(yīng)變和壓力影響波長(zhǎng)是由于光柵周期的伸縮以及彈光效應(yīng)引起的，而溫度影響波長(zhǎng)是由于熱膨脹效應(yīng)和熱光效應(yīng)引起的。當(dāng)外界的溫度、應(yīng)力和壓力等參量發(fā)生變化時(shí)，波長(zhǎng)的變化可表示為。