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光纤声波.docx

光纤光栅传感系统基本知识光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化,从而形成永久性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的（透射或反射）滤波器或反射镜。当一束宽光谱光经过光纤光栅时,满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射，其余的波长透过光纤光栅继续传输,反射波长和光栅周期的关系如下：入=2nA其中n为光纤芯的折射率。A为光栅的周期。光删周期受到温度或压力的变化而变化光删反射波长也变化透射毬图1.光纤光栅传感系统的基本原理图1978年，加拿大通信研究中心的K.O.Hill及其合作者首次从接错光纤中观察到了光子诱导光栅。现在一般采用高强度紫外光源通过PhaseMask所形成的干涉条纹对光纤进行侧面横向曝光以在该光纤芯中产生折射率从而调制或相位光栅。当光纤光栅受应变和周围的温度发生变化时，将导致光栅周期A和有效纤芯折射率neff产生变化,从而产生光栅Bragg信号的波长漂移B,通过监测Bragg波长B的变化情况，即可获得测点上光纤光栅的应变和周围温度的变