彭云峰，舒 畅，周 坡

（武汉军械士官学校 光电系，湖北 武汉 430075）

0 引言

光纤布喇格光栅传感器属于波长调制型光纤传感器，具有不受光源功率波动和系统损耗等独特的优点，被广泛应用于航天、船舶、电力、石油及医学等众多领域，是目前光纤传感领域的研究热点。在光纤光栅传感系统中，中心波长位移的精确测量决定传感信号的精度[1-2]，因此对传感信号的精密解调是光纤光栅传感器实用化的关键技术之一。

在对电力设备的温度在线监测课题进行研究的基础上，通过分析光纤光栅温度传感的原理，论证了光纤光栅测温的可行性，并且提出了一种基于DSP光纤光栅温度解调系统的设计方法，根据该方法设计并研制了电力设备温度在线监测系统。

1 光纤光栅温度传感原理

光纤光栅测温技术是以光栅传感器为核心，根据不同温度反射的波长变化而实现温度测量。如图1所示，当一宽带光源注入光纤，将产生模式耦合，其中波长为Bλ的光会被布喇格光栅有效反射，而其他波长的光则透过布喇格光栅继续传播。

由耦合模理论[3]，光纤布喇格光栅(FBG)的中心反射波长可表示为：

式中，effn 为光纤纤芯的有效折射率，Λ为光栅的周期。

图1 光纤光栅传感光路

对式(1)求导可得：

式(4)表示了光纤光栅波长变化与温度变化的对应关系。

由式(4)可知，当光纤光栅受到外界温度影响时，会使光纤布喇格光栅中心波长发生移动，通过检测光纤布喇格光栅中心波长Bλ的变化即可以检测出待测温度。……