华 静，刘月明，刘 涛，皇甫晓洪

(中国计量学院光电学院，浙江杭州310018)

0 引言

光纤光栅传感技术代表了光纤传感的主要研究方向，它具有灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、可遥测、体积小、可埋入工程材料及进行分布式测量等诸多优点，目前已经成为传感技术研究的热点领域［1，2］。光纤光栅大致可分为光纤Bragg光栅FBG和长周期光纤光栅(LPFG)，它们虽然在制作方法还是理论处理上有很多类似之处，但在传感性能方面各具特色和优势。反射型的FBG已用于应变［3～6］、位移、温度［7，8］、电流、磁场等多种电量和非电量测量，透射型的LPFG除了可对上述参量进行检测外，在对扭转、弯曲和横向负载检测方面具备更高的灵敏度［9～13］。

LPFG传感机理基于将待测参量转换为其响应损耗特征波长的移动量，因此，LPFG透过损耗特征波长的移动量反映了待测参量的大小。LPFG信号解调的核心就是如何检测光栅透过特征波长的微小偏移量。实际LPFG传感器的信号解调中，待测量与温度间的交叉敏感影响了实际信号解调的有效性，必须加以考虑。目前实验室常用的光谱仪解调方法成本高、体积大，不适合光纤光栅传感技术实用化现场的需要，关于FBG的解调技术已有文献进行分析综述［14～16］，但针对LPFG解调方法的分析综述尚未见报道。本文在分析LPFG传感原理的基础上，对LPFG信号解调的几种典型方法进行了综述，并对各种解调技术进行了分析、比较和展望。

1 LPFG的传感机理

LPFG的周期比较长，据耦合理论，表现为向前的传播纤芯模和同向传播的包层膜的耦合。……