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振动传感器：光纤振动传感器原理与应用

1光纤振动传感器概述

1.1光纤振动传感器的工作原理

光纤振动传感器利用光的干涉原理来检测振动。其核心是光纤光栅(FBG)或光纤微结构，当光纤受到外界振动时，光纤中的光栅或微结构会发生形变，导致光的传播路径发生变化，从而影响光的相位和强度。通过测量这些变化，可以分析出振动的频率、幅度和方向。

1.1.1光纤光栅(FBG)原理

FBG是一种在光纤中周期性折射率变化的结构，当光通过FBG时，只有满足布拉格条件的特定波长的光会被反射，其余波长的光则会通过。布拉格条件为：

2

其中，neff是光纤的有效折射率，Λ是光栅