本文介紹了分布式光纖傳感技術(shù)的原理，以及簡單的瑞利散射，拉曼散射和布里淵散射的概念，同時介紹了光纖光柵傳感技術(shù)的原理，并對比了這兩種技術(shù)在原理上的區(qū)別，為后面理解分布式光纖傳感器和光纖光柵傳感器的使用環(huán)境和如何選擇做了鋪墊。

目錄：

?一、光纖光柵傳感技術(shù)和分布式光纖傳感技術(shù)在原理上區(qū)別視頻	?二、光纖光柵傳感器和分布式光纖傳感器外觀不同
三、光纖光柵傳感器原理-光纖光柵傳感技術(shù)原理	?四、分布式光纖傳感器原理-分布式光纖傳感技術(shù)原理
?五、分布式光纖傳感器封裝-光纖光柵傳感器封裝	?六、光纖光柵傳感技術(shù)和分布式光纖傳感技術(shù)在應(yīng)用上的區(qū)別

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一、光纖光柵傳感技術(shù)和分布式光纖傳感技術(shù)在原理上的區(qū)別視頻

二、光纖光柵傳感器和分布式光纖傳感器外觀不同

了解我們公司的朋友都知道，大成永盛是一家專注于光纖光柵和光纖保護的企業(yè)，特色優(yōu)勢專利產(chǎn)品為基于不銹鋼無縫鋼管封裝技術(shù)的光纖光柵傳感器，分布式光纖傳感器和鎧裝光纖跳線。

圖1	圖2
圖3

三、光纖光柵傳感器原理-光纖光柵傳感技術(shù)原理

在光纖傳感領(lǐng)域，我們既生產(chǎn)光纖光柵傳感器，也生產(chǎn)分布式光纖傳感器，那么這兩種光纖傳感技術(shù)究竟有什么區(qū)別呢？

光纖光柵傳感是一種基于反射光波長信息的光纖傳感技術(shù)，其傳感單元為光纖光柵。因此，其所測試的物理量既依賴于光纖光柵解調(diào)儀，更依賴于光纖光柵，為短距離定點式測量（單點式或多點式），即使是被稱為準(zhǔn)分布式或串式的多點光纖光柵傳感器測量，依然是點式測量，只有在刻制了光纖光柵的那個點才能進行相應(yīng)物理量的檢測。其傳感的原理大家來看下面這張圖：

圖4

光纖光柵解調(diào)儀發(fā)出的寬帶光從左至右進入光纖，在經(jīng)過光纖光柵時，會反射回一個特定波長的窄帶光，該窄帶光的波長取決于光纖光柵的光柵柵距（光柵周期）。其數(shù)學(xué)表達式為：λ=2nΛ，其中λ為光纖光柵中心波長； n為纖芯有效折射率；Λ為光柵柵距（光柵周期）。因此，光纖光柵解調(diào)儀解調(diào)出來的反射光波長λ和微觀上光纖光柵的長度——光柵柵距（光柵周期）Λ存在對應(yīng)關(guān)系。

光纖光柵的光柵柵距（光柵周期）會隨著溫度和外力的變化而變化，熱脹冷縮，拉長壓短。在經(jīng)過大成永盛專業(yè)的封裝之后（北諾?毛細?系列無縫鋼管光纖光柵傳感器），光纖光柵傳感器反射光波長λ和溫度、力、長度三個物理量存在了對應(yīng)關(guān)系，這是光纖光柵傳感技術(shù)的基本原理。

四、分布式光纖傳感器原理-分布式光纖傳感技術(shù)原理

和光纖光柵傳感不同，常見的分布式光纖傳感是基于光纖內(nèi)多種散射光強度、頻率、相位信息的光纖傳感技術(shù)，傳感單元為光纖。其所測試的物理量除依賴于光纖以外，更多地依賴于調(diào)制解調(diào)設(shè)備和算法，所測得的物理量多為任意一段光纖傳感器所處位置的物理量平均值（比如10公里光纖上每1米范圍內(nèi)溫度的平均值），其傳感的原理大家來看下面這張圖：

圖5

同樣是光纖傳感設(shè)備發(fā)出的寬帶光從左至右進入光纖，由于光纖內(nèi)固有的雜質(zhì)所致，光會發(fā)生散射。你可以簡單地理解為光作為粒子和光纖內(nèi)的一些固有雜質(zhì)發(fā)生了碰撞，碰撞后形成的粒子彈射地各個方向都是，頻率也多了很多，這些光統(tǒng)稱為散射光。按照散射光不同的光頻率特征區(qū)分，這些散射有瑞利散射，拉曼散射和布里淵散射。

這些散射光信號通常會和光纖所處環(huán)境的位置、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變、振動等物理量有著對應(yīng)的關(guān)系，人們也因此研發(fā)了各種設(shè)備，通過測量光纖內(nèi)的以上散射信號變化，對分布式光纖傳感器所處環(huán)境相關(guān)物理量進行測量。

需要說明的是，上圖5分布式光纖傳感原理圖左下角所示散射信號為拉曼散射和布里淵散射，它們的頻率、強度和入射光相差很遠，而瑞利散射的頻率和入射光相同。三種散射光的方向也不一定就是反向，我們所畫僅為示意。也由于分布式光纖傳感所涉技術(shù)較多，其細節(jié)我們在此暫不贅述。

五、分布式光纖傳感器封裝-光纖光柵傳感器封裝

不論是光纖光柵傳感技術(shù)還是分布式光纖傳感技術(shù)，都是基于光纖的傳感技術(shù)。我們都知道，光纖功能很強大，但本身非常脆弱，如果不加保護，幾乎無法直接使用。而光纖傳感所涉應(yīng)用環(huán)境比光纖通信所涉應(yīng)用環(huán)境還要惡劣和復(fù)雜。因此，北京大成永盛科技有限公司開發(fā)出了基于不銹鋼無縫鋼管封裝技術(shù)的系列產(chǎn)品，包括北諾?毛細?無縫鋼管系列光纖光柵傳感器、分布式光纖傳感器和鎧裝光纖跳線，拓展了光纖在惡劣環(huán)境中的適用范圍。

大成永盛的分布式光纖傳感器為通用型產(chǎn)品，適配于各個廠家的解調(diào)設(shè)備，包括但不限于各種布里淵散射（BOTDR、BOTDA、BOFDR等）、瑞利散射（OTDR、OFDR）和拉曼散射（FOTDR、FOFDR、ROTDR、ROFDR等）光纖傳感系統(tǒng)，從原理上來講，不存在與解調(diào)設(shè)備的適配問題，大家可以放心使用。

以上是分布式光纖傳感技術(shù)與光纖光柵傳感技術(shù)在原理上的區(qū)別，由于我們經(jīng)常遇到客戶選擇大成永盛哪一種光纖傳感器的問題，我們將在后續(xù)給大家講解它們的適用環(huán)境，敬請關(guān)注。

六、光纖光柵傳感技術(shù)和分布式光纖傳感技術(shù)在應(yīng)用環(huán)境上的區(qū)別

光纖光柵傳感技術(shù)和分布式光纖傳感技術(shù)在應(yīng)用環(huán)境上的區(qū)別詳見下文：

光纖光柵傳感器與分布式光纖傳感器區(qū)別-應(yīng)用環(huán)境區(qū)別-FBG傳感技術(shù)與DOFS傳感技術(shù)區(qū)別-如何選擇

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我們的理念是：“北諾?，讓光纖不脆弱！”

聲明：本公司系列產(chǎn)品多包含了包括商標(biāo)和專利在內(nèi)的多項知識產(chǎn)權(quán)，為推動行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進步，北諾?毛細?系列無縫鋼管分布式光纖傳感器價格適中，鼓勵大家正規(guī)渠道購買。未經(jīng)授權(quán)，請勿仿制！