光纤光栅传感器因其抗干扰能力强、长期耐久性高、测量精度高且支持快速采样，在结构物长期监测中得到了广泛应用。依据不同的测量原理，光纤类传感器主要包括以下几类： 布拉格光栅传感器（FBG） 布里渊散射分布式光纤传感器 光纤阵列传感器 分布式光纤振动传感器（DAS） 光频域反射传感器（OFDR） 1. 波分复用与布拉格光栅光纤传感器（FBG） 结构监测最早应用并至今仍为主流的光纤传感器为布拉格光栅光纤传感器，基于波分复用（WDM）技术开发。WDM技术可将多个不同波长的光信号复合传输于同一根光纤，接收端…

一、背景概述 边坡失稳是当前地质灾害防控中的重点与难点问题，广泛存在于公路、铁路、水库、矿山等基础设施工程中。传统的监测手段如测斜仪、GPS、全站仪等，虽然成熟可靠，但存在布设困难、抗干扰性差、无法实现高频率长周期监测等问题。随着传感技术的发展，光纤布拉格光栅（FBG）传感器以其耐腐蚀、抗电磁干扰、可分布式嵌入的优势，在边坡变形与失稳监测中展现出巨大潜力。 FBG系统可实时感知边坡内部的应变、倾斜、渗流压力及温度变化，形成全方位的风险预警机制，特别适用于复杂地质结构和远程偏远区域，为滑坡等灾害的…

引言 随着桥梁工程规模的不断扩大和复杂性的增加，桥梁结构健康监测技术成为了确保桥梁安全运营的重要手段。光纤光栅传感器作为一种新兴的监测技术，因其高精度、抗电磁干扰、耐腐蚀等优势，逐渐在桥梁健康监测领域得到广泛应用。 光纤光栅传感器的技术原理 光纤光栅传感器通过测量光信号中心波长的变化来感知外部环境的变化。其工作原理基于光纤光栅的布拉格反射效应，当外界环境（如应变、温度等）发生变化时，光纤光栅的反射波长会发生相应的变化，从而实现对桥梁结构状态的实时监测。 光纤光栅传感器在桥梁健康监测中的应用 应变…

在当今科技飞速发展的时代，光纤光栅传感器凭借其独特的优势，在工业检测和桥梁结构健康监测等领域发挥着越来越重要的作用。近期，相关领域有两项重要进展值得关注。 解锁工业检测“精准密码” 在工业智能化浪潮中，设备健康监测的精度与效率直接影响生产安全与产品质量。传统传感器因体积笨重、抗干扰能力弱、无法多参数同步监测等问题，难以满足芯片制造、航空航天等高端领域的严苛需求。依托FBG光纤光栅传感器与FGI高速光纤光栅解调仪的协同创新，为工业检测提供了高精度、多通路、强抗干扰的全新解决方案。 FBG传感器：微…

光纤光栅高温稳定性的突破源于飞秒激光直写技术与材料科学的协同创新，其核心奥秘可归结为以下三个层面的技术演进： 一、物理机制的革命性转变 （1）能量作用模式突破紫外激光依赖线性光敏效应（光子能量≈5eV），通过破坏硅氧键形成氧空位缺陷实现折射率调制。这种基于化学键断裂的改性方式在高温下极易发生结构弛豫，300℃即出现明显性能衰退。而飞秒激光采用非线性电离机制（峰值功率密度>10^14 W/cm²），通过多光子吸收和雪崩电离直接重构玻璃网络，形成热力学更稳定的拓扑结构。 （2）时空维度精密控制…

以下是光纤传感技术在水务水利领域中的测振、测声、测温、水位及水质监测的原理与应用的系统性总结： 1. 光纤测振技术 原理 核心技术： 光纤光栅（FBG）：振动引起光栅周期变化，导致布拉格波长偏移，通过解调波长变化计算振动参数（频率、幅度）。 分布式传感（如Φ-OTDR）：利用后向瑞利散射光的相位变化，通过相干检测实现长距离（数十公里）、高空间分辨率（米级）的振动定位。 优势：抗电磁干扰、多点复用、耐腐蚀、适用于复杂环境。 应用 结构健康监测： 大坝/堤防：监测裂缝扩展、地基沉降及地震响应，例如三…

一、技术原理深度剖析 分布式光纤传感器将光纤同时作为传感介质与传输介质，通过全反射传输特性实现环境参量精准感知。当外界温度、应变或振动等参数变化时，光纤的物理特性（折射率n、几何形态）发生改变，引发以下光信号特征变化： 散射效应增强：瑞利散射、布里渊散射、拉曼散射等非线性光学现象 相位调制：光程差引起的干涉信号变化 光谱偏移：布拉格光栅波长漂移现象 二、核心性能优势解析 1. 空间分辨率革命（1mm级精度） 采用OFDR（光频域反射）技术可实现毫米级空间分辨率，相比传统FBG传感器精度提升两个数…

2025年4月23日，服役26年的北京顺义区顺平路潮白河大桥（彩虹桥）发生主桥段断裂事故，伴随桥面起火。经消防部门紧急处置，火势已被扑灭，目前无人员伤亡报告，事故原因调查及应急修复工作正在展开。 一、涉事桥梁技术档案 服役年限：1999年10月竣工通车 结构特征：北京唯一中承式钢管混凝土拱桥 跨径布置：主桥180m（36+108+36m），引桥455m（13跨T梁） 特殊构造：21根横梁支撑体系，4号横梁采用吊杆悬挂 历史隐患：2020年西引桥发生梁体位移，经顶推复位处理 二、飞燕式拱桥力学特性…

一、引言：悬索桥的挑战与创新需求 花江峡谷大桥作为山区第一跨径悬索桥（主跨1420米）和世界第一高桥（桥面高625米），其建设面临复杂峡谷风场、剧烈气候变化的双重挑战。主缆作为悬索桥的核心受力构件，由217根通长索股构成，单缆直径892.6mm，内含91根φ5.7mm镀锌铝镁合金钢丝。传统监测技术存在精度不足（误差±5%）、误报率高（>15%）、温度敏感性（漂移0.5%/℃）及人工巡检强度大等痛点。为此，光纤布拉格光栅（FBG）传感技术凭借抗电磁干扰（>60dB）、多参数同步感知（应…

光纤光栅（Fiber Bragg Grating, FBG）作为一种重要的光纤传感器，因其抗电磁干扰、体积小、耐腐蚀、可复用性强等优点，被广泛应用于应变、温度、振动等物理量的测量。应变增敏是指通过特定技术手段提升FBG对应变的灵敏度，使其在微小应变条件下仍能实现高精度检测。以下是光纤光栅应变增敏的技术路径及关键点： 1. 光纤光栅应变传感原理 基本原理：FBG的反射波长（布拉格波长，λB​）与光纤的有效折射率（neff）和光栅周期（Λ）相关，公式为： 当光纤受轴向应变ε时，Λ和neff​均会发生…