严钟来

摘 要：近十年来，光纤光栅传感技术车成为光纤传感领域发展最为迅速的技术之一，不仅是在系统本身有了长足发展，在应用领域方面也有了较大发展。近年来，国内将光纤光栅传感技术应用于土木工程领域，并取得了一定的进步。文章通过论述光纤光栅传感原理和光纤光柵传感器在土木工程中的应用，对光纤光栅传感技术未来发展趋势提出了展望。

关键词：光纤光栅；传感器；土木工程；应用

光纤光栅传感器作为一种新发展起来的传感技术，不仅具有光纤传感器的体积小、质量轻、耐腐蚀、灵敏度高、抗电磁干扰能力强、维护费用低等优点，还具有优于其他光纤传感器的地方，如：测量范围大、精度高、抗干扰能力强、稳定性好等优点。将多个光纤光栅，嵌入到一根光纤上，将光纤粘于被测结构上，可以实现同一根光纤的分布式测量，并同时得到几个测量目标的信息。在恶劣环境中使用光纤光栅传感器，能有效避免传统光纤传感器测量模糊等问题。目前，光纤光栅传感器已经应用于各种大型土木工程中，如：桥梁、大坝、大型建筑等。

1 光纤光栅的传感原理

1.1 光纤光栅的原理

光纤材料具有光敏性，外界光子入射时与纤芯相互作用，并引起纤芯的折射率发生永久性变化。光纤光栅就是利用这种特性，射入紫外激光，使光纤纤芯内形成滤光器或反射镜，也就是空间相位光栅（图1所示为光纤光栅传感原理）。其射入的波长必须满足λB=2neffA。……