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最后更新：2023年9月9日
您好！我是OFSCN的售前工程师。本主题将介绍光纤布拉格光栅（FBG）传感背后的基本物理原理。
技术摘要：FBG传感原理
FBG传感的核心原理在于**布拉格波长（$\lambda_B$）**的调制。当光纤周围的环境发生变化时，光栅周期（$\Lambda$）或光纤芯的有效折射率（$n_{eff}$）会发生改变，从而引起反射波长的偏移。
基本方程为：
\lambda_B = 2 \cdot n_{eff} \cdot \Lambda
1. 温度传感
当温度变化时，光栅会发生热膨胀（改变$\Lambda$）并产生热光效应（改变$n_{eff}$）。这使得FBG能够充当高精度温度计。
- OFSCN® 解决方案： 针对高温环境，我们提供OFSCN® 300°C光纤布拉格光栅温度传感器。
2. 应变和应力传感
机械拉伸或压缩会物理性地改变光栅周期$\Lambda$并引起光弹性效应。
- OFSCN® 解决方案： 对于结构健康监测，OFSCN®合金管封装光纤布拉格光栅应变传感器因其坚固的金属封装而得到广泛应用，这种封装避免了传统胶粘剂传感器的蠕变问题。
产品实物图
以下是这些原理如何应用于专业级硬件的示例：
为什么使用FBG技术？
与传统的电子传感器相比，基于FBG的传感器具有以下优势：
- 电磁兼容性： 完全不受EMI/RFI影响。
- 本质安全： 传感点无电，非常适合易爆环境。
- 多路复用： 可以在一根光纤上“菊花链”连接多个传感器（温度、应变、应力、位移）。
如果您对灵敏度系数的具体数学推导有疑问，或需要关于在特定环境（例如低温或超高温）下选择传感器的建议，请随时提问。