光纤光栅的反射或透射峰的波长与光栅的折射率调制周期以及纤芯折射率有关，从而引起光纤光栅的反射或透射峰波长的变化，这就是光纤光栅传感器的基本工作原理。因此，温度和应变是光纤光栅能够直接传感测量的两个最基本的物理量，它们构成了其他各种物理量传感的基础，其他各种物理量的传感均以光纤光栅的应变温度传感为基础间接衍生出来的。
当光纤光栅所处环境的温度、应力、应变或其他物理量发生变化时，光栅的周期或纤芯折射率将发生变化，从而使反射光的波长发生变化，通过测量物理量变化前后反射光波长的变化，就可以获得待测物理量的变化情况。如利用磁场诱导的左右旋极化波的折射率变化不同，可实现对磁场的直接测量。此外，通过特定的技术，可实现对应力和温度的分别测量，也可同时测量。通过在光栅上涂敷特定的功能材料（如压电材料），还可实现对电场等物理量的间接测量。
(1)啁啾光纤光栅传感器的工作原理 上面介绍的光栅传感器系统，光栅的几何结构是均匀的，对单参数的定点测量很有效，但在需要同时测量应变和温度或者测量应变或温度沿光栅长度的分布时，就显得力不从心。一种较好的方法就是采用啁啾光纤光栅传感器。
啁啾光纤光栅南于其优异的色散补偿能力而应用在高比特远程通信系统中。与光纤Bragg光栅传感器的工作原理基本相同，在外界物理量的作用下啁啾光纤光栅除了的变化外，还会引起光谱的展宽。这种传感器在应变和温度均存在的场合是非常有用的，啁啾光纤光栅由于应变的影响导致了反射信号的拓宽和峰值波长的位移，而温度的变化则由于折射率的温度依赖性，仪影响重心的位置。通过同时测量光谱位移和展宽，就可以同时测量应变和温度。
(2)长周期光纤光栅(LPFG)传感器的工作原理 长周期光纤光栅(LPFG)的周期一般认为有数百微米，光在包层中将由于包层／空气界面的损耗而迅速衰减，留下一串损耗带。一个独立的LPFG可能在一个很宽的波长范围上有许多的共振，LPFG共振的中心波长主要取决于芯和包层的折射率差，由应变、温度或外部折射率变化而产生的任何变化都能在共振中产生大的波长位移，通过检测，就可获得外界物理量变化的信息。LPFG在给定波长上的共振带的响应通常有不同的幅度，因而LPFG适用于多参数传感器。
2．光纤光栅传感器的特点
同传统的电传感器相比，光纤光栅传感器在传感网络应用中具有非常明显的技术优势。
1)可靠性好、抗干扰能力强。由于光纤光栅对被感测信息用波长编码，而波长是一种绝对参量，它不受光源功率波动以及光纤弯曲等因素引起的系统损耗的影响，因而光纤光栅传感器具有非常好的可靠性和稳定性。
2)传感头结构简单、尺寸小，适于各种应用场合，尤其适合于埋入材料内部构成所谓的智能材料或结构。
3)抗电磁干扰、抗腐蚀，能在恶劣的化学环境下工作。
4)可复用性强，采用多个光纤光栅传感器，可以构成分布式光纤传感网络。
3．光纤光栅传感器的光源
光源性能的好坏决定着整个系统所送光信号的好坏。在光纤光栅传感中，由于传感量是对波长编码，光源必须有较宽的带宽和较强的输出功率与稳定性，以满足分布式传感系统中多点多参量测量的需要。光纤光栅传感系统常用的光源是ASE宽带光源。机械网 http://www.yumao.com/news/show-28776.html
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