一、引言

光纤布拉格光栅（FBG）传感器因其体积小、抗电磁干扰、耐腐蚀和高灵敏度等优点，在桥梁、隧道、大坝、高层建筑等大型基础设施的结构健康监测中发挥着重要作用。该技术通过测量波长偏移反映温度、应变、振动等参数变化，实现长期稳定监测。本文将介绍其核心技术与工程应用。

二、工作原理与关键技术

FBG传感原理

利用光纤内部周期性折射率变化对特定波长产生反射，受外界物理量影响时发生波长漂移。

解调技术

包括可调谐滤波器、匹配光栅、干涉仪等方式用于提取波长信息。

多路复用与网络化部署

在一根光纤上串联多个FBG传感器，实现分布式测量。

三、典型应用场景

桥梁变形监测

实时检测主梁挠度、索力变化，预警结构异常。

地下管廊与隧道沉降监控

部署于衬砌结构中，评估地质变动对结构的影响。

风力发电机组状态监测

测量塔筒振动、叶片应力分布，提升运维效率。

四、未来发展方向

与边缘计算结合

构建具备本地数据处理能力的智能传感节点，减少通信依赖。

融合人工智能分析模型

基于深度学习进行结构损伤识别与寿命预测。