本栏目责任编辑：谢媛媛 开发研究与设计技术
光纤光栅传感技术的原理与应用
王颖
（云南农业职业技术学院信息工程系，云南昆明６５００３１）
摘要：简要介绍了光纤光栅传感技术的基本原理：通过测量波长的漂移实现对被测量的检测；介绍了光纤光栅所具备的传统光纤传感器所没有的特点：自定标和易于在同一根光纤内集成多个传感器复用；以及光纤光栅在高精度测温领域、高分辨率应变测量领域、高分辨率液位测量领域三大方面的应用。
关键词：光纤光栅；原理；应用
文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３０４４（２００７）２３－４１２９７－０３中图分类号：ＴＰ３
ＴｈｅＰｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎＧｒａｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＷＡＮＧＹｉｎｇ
（ＹｕｎｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｋｕｎｍｉｎ６５００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇ：ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｓｕｒｖｅｙｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｕｒｖｅｙｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｒｉｆｔｉｎｇ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇ：ｅａｓｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｓｍａｎｙｓｅｎｓｏｒｓｆｒｏｍｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｉｄｅｎｔｉｃａｌｒｏｏｔｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｕｐｌｉｃａｔｅｔｏｕｓｅ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇ；ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
１光纤光栅传感技术的原理
光纤ｂｒａｇｇ光栅ＦＢＧ于１９７８年问世［１］，这种简单的固有传感元件，可利用硅光纤的紫外光敏性写入光纤芯内，图１
描述了光纤光栅的基本原理。
—外加应力；其中，ε
（２）
Ｐｉ，ｊ—光纤的光弹张量系数；
—泊松比；ν
—光纤材料（如石英）的热膨胀系数；α
△Ｔ—温度变化量。
上式中
：
图１
基本的光纤光栅传感原理
因子典型值为０．２２。因
此，可以推导出在常温和常应力条件下的ＦＢＧ应力和温度响应条件如式下
：
－１
με
常见的ＦＢＧ传感器通过测量ｂｒａｇｇ波长的漂移实现对被测量的检测，光栅ｂｒａｇｇ波长（λＢ）条件可以由式（１）表示：
・・λｎ∧Ｂ＝２
式中，∧—光栅周期；
（３
）（４）
（１）
℃－１
１ｐｍ的波长分辨率大致对应于１．３ｍ处０．１℃或１℃的温度和应力测量精度。
光纤光栅除了具备光纤传感器的全部优点之外，还拥有自定标和易于在同一根光纤内集成多个传感器复用的特点。图２是光纤光栅传感器在一根光纤内
ｎ—折射率。
当宽谱光源入射到光纤中，光栅将反射其中以在透射谱中，ｂｒａｇｇ波长ΔλＢ为中心波长的窄谱分量。：这一部分分量将消失，ΔλＢ随应力与温度的漂移为
收稿日期：２００７－１０－０３
［２］
作者简介：王颖（１９７８－），女，云南昆明人，云南农业职业技术学院讲师，工程硕士。
１２９７
开发研究与设计技术实现多点测量的例子［３］
。图２
单根光纤实现多点测量
图３为传统阻抗计与ＦＢＧ传感器测试结果的比较。美国的ＭＩＣＲＯＮ－ＯＰＴＩＣＳ公司所研制的ＦＢＧ应用系统Ｓｉ４２５［９］（见图４），可同时测量多达４路５１２个ＦＢＧ传感器，扫描范围５０ｎｍ、分辨率１ｐｍ、测量频率可达２４４Ｈｚ
。
图３
ＦＢＧ
传感器与传统传感器信号的比较
图４Ｓｉ４２５光栅解调系统
长周期光栅是指周期大于１００ｍ的光栅，也是继ＦＢＧ之后光纤光栅型传感器的另一个重要分支。由于测量利用包层膜耦合的原理，使其同时具备灵敏度优良和制作简便的优势。光纤光栅的其它分支还包括啁啾光栅、斜光栅等［２］，它们也已付诸应用研究［６］。
２光纤光栅传感技术的应用
２．１在高精度测温领域的应用
光纤光栅的温度灵敏度系数约为１０ｐｍ／℃左右，目前品傲光电科技的光纤光栅传感网络分析仪的测量分辨率为１ｐｍ，绝对精度为±３ｐｍ，因此，未经过封装的光纤光栅直接用于温度测量时其温度分辨率为
０．１℃左右，测温精度为±０．３℃。
通过双金属温度增敏封装后的光纤光栅温度传
１２９８电脑知识与技术
本栏目责任编辑：谢媛媛
感器其温度灵敏度系数可达１００ｐｍ／℃，其测温分辨率为０．０１℃，测温精度优于０．１℃。
２．２在高分辨率应变（如地层变形）测量领域的应
用
光纤光栅的应变灵敏度系数约为１．２ｐｍ／ｍｅ左右，目前光纤光栅传感网络分析仪的测量分辨率为
１ｐｍ，绝对精度为±３ｐｍ，因此，未经过封装的光纤光栅
直接用于应变测量时其应变分辨率为０．８３ｍｅ左右（即可以探测８．３×１０－７的应变变化）。
通过机械增敏封装后的光纤光栅应变传感器其应变灵敏度系数可达１２００ｐｍ／ｍｅ，其应变分辨率为
０．０００８３ｍｅ左右（即可以探测８．３×１０－１０的应变变化）。
其实现原理是利用刚性锚杆将锚头与安装基座之间的相对位移传递给位于传感器保护罩内的应变测量敏感元件———光纤光栅。由于光纤光栅的自身长度只有６～１０ｍｍ，应变分辨率为１０－６；通过调节安装基座与锚头之间的刚性锚杆的长度，例如１ｍ到
１０ｍ，可以使光纤光栅的应变分辨率提高到１０－８～１０－９量级。
２．３在高分辨率液位测量领域的应用
未经封装的光纤光栅可以承受超过３０００ｍｅ的拉应变及超过２００００ｍｅ的压应变。采用预压封装结构的光纤光栅，可以在－５０００ｍｅ～＋５０００ｍｅ范围内获得良好的应变测量特性，且分辨率小于１ｍｅ。因此，利用金属应变原理，采用经处理的金属圆形平膜片作为弹性体，在水压力的作用下金属圆形平膜片带动光纤光栅产生拉伸或压缩变形。通过测量光纤光栅产生的应变量来计算得出水压力值。
通过采用通气光缆将背压面通出水面接通大气，这样在传感器的正压和背压两面的大气压力就可以相互抵消；波浪、浪速的影响则采用增加阻尼装置加以解决，光纤光栅压力传感器自身基本不产生零点漂移。水密度的变化因素主要有大气压力、水温、盐度及其他可溶性物质，水温的变化可以通过光纤光栅压力传感器内部的温度补偿光栅来测量并实时修正，由于可溶性物质导致的水密度变化对测量产生的影响可以通过现场标定后消除。
通过上述误差修正后，可以计算得出被测液位的实时变化情况，在量程为±５ｍ范围内分辨率可达
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１ｍｍ。ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｇｕｉｄｅｄ－ｗａｖｅＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇｓｅｎ－ｓｏｒｓ［Ｊ］，ＩＥＥＥＰｈｏｔｏｎ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．４，ｐ．５１６，１９９２．
［４］Ｔ．Ａ．Ｂｅｒｋｏｆｆｅｔａｌ．Ｈｙｂｒｉｄｔｉｍｅａｎｄｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄｆｉｂｅｒｇｒａｔｉｎｇａｒｒａｙ［Ｊ］，Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，ｖｏｌ．ＳＰＩＥ－２４４４，ｐ．２８８，１９９５．
［５］Ｈ．Ｊ．Ｐａｔｒｉｃｋ，Ｇ．Ｍ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ．ＨｙｂｒｉｄｆｉｂｅｒＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇ／ｌｏｎｇｐｅｒｉｏｄｆｉｂｅｒｇｒａｔｉｎｇｓｅｎｓｏｒｆｏｒｓｔｒａｉｎ／ｔｅｍ－ｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ［Ｊ］，ＩＥＥＥＰｈｏｔｏｎ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．８，ｐ．１２２３－５，１９９６．
［６］Ａ．Ｍ．Ｖｅｎｇｓａｒｋａｒ，Ｐ．Ｊ．Ｌｅｒｎａｉｒｅ．Ｌｏｎｇ－Ｐｅｒｉｏｄｆｉｂｅｒｇｒａｔｉｎｇｓａｓｂａｎｄ－ｒｅｊｅｃｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒｓ［Ｊ］，Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇ．Ｃｏｆ．Ｏｐｔ．ＦｉｂｅｒＣｏｍｍｕｎ．，ＳａｎＤｉｅｇｏ，ＣＡ，１９９５，ｐｏｓｔｄｅａｄｌｉｎｅｐａｐｅｒＰＤ４－２．
３结束语
光栅传感器可拓展的应用领域有许多，如将分布式光纤光栅传感器嵌入材料中形成智能材料，可对大型构件的载荷、应力、温度和振动等参数进行实时安全监测；光栅也可以代替其它类型结构的光纤传感器，用于化学、压力和加速度传感中。
参考文献：
［１］Ｋ．Ｏ．Ｈｉｌｌ，Ｙ．Ｆｕｊｉｉ．Ｐｈｏｔｏｓｅｎｄｉｔｉｖｉｔｙｉｎｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒｆａｂｒｉｃａ－ｔｉｏｎ［Ｊ］，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．３２，ｐ．６４７，１９７８．
［２］Ａ．Ｄ．Ｋｅｒｓｅｙ，Ｍ．Ａ．Ｄａｖｉｓ．Ｆｉｂｅｒｇｒａｔｉｎｇｓｅｎｓｏｒｓ［Ｊ］，Ｊ．ＬｉｇｈｔｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌ．，ｖｏｌ．１５，ｎ．８，ｐ１４４２－１４６３，１９９７．
［３］Ｓ．Ｍ．Ｍｅｌｌｅ，Ｋ．Ｌｉｕ．Ａｐａｓｓｉｖｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｅ－
（上接第１２９４页）
数据访问等技术，实现跨越时间、空间以ＷＥＢ交互、
及智能算法为基础的网络在线考试系统［５］。开发这个系统的目的就是帮助考试主管部门提高工作效率，实现考试信息管理以及考试流程的系统化、规范化和自动化。
用程序，由于仅在一台主机上完成处理所有过程，所以不能应用网络资源，业务拓展性不强；而考试客户机主要完成在线登录、在线考试、提交答案等工作，所以需要有良好的网络支持，根据结构特点，采用Ｂ／Ｓ结构，Ｂ／Ｓ结构的特点是客户端使用Ｉｎｔｅｒｎｅｒ浏览器，无须安装客户端软件，因而简单易用，不需维护，减少成本。
４．２系统体系结构
本系统是由考试管理机和考试客户机组成，总体结构如图１
。
５结语
随着计算机应用的迅猛发展，网络应用不断扩大，人们迫切要求利用这些技术来进行在线考试，为了适应新形势的发展，我们推出了这一系统，使其尽快在各类考试中发挥高效、便捷的作用。
参考文献：
［１］庞大军，谭海燕著．关于远程教育的几个问题．
医学信息，２０００，１３（６）：２８９．
［２］杨松林，李巧红，韩庆瑶，刘崇伦．网上ＡｕｔｏＣＡＤ
图１
体系结构图
考试系统研究．机电技术，２００６（０１）．
而考试管理机主要包括登录和权限管理、题库管理、试卷生成管理、考试管理和成绩管理，所以考试管理机与后台数据库具有非常频繁的数据处理和事务处理；因此，为了保证考试管理机的可靠性、及时性和安全性，采用单层设计的结构，这种结构的特点是三个业务逻辑层都在一台主机上，这种结构称为桌面应
［３］奚越，徐捷．计算机考试系统研究与实现．济南
大学学报：自然科学版．２００２（１６，３）．
［４］陈刚．计算机上机考试系统研究［Ｊ］．管理信息系
统，２００１（７）：１０１－２００．
［５］赵英杰，赵菲．计算机考试系统的开发应用［Ｊ］．
管理信息系统，２０００（８）：１００－２００．
１２９９
本栏目责任编辑：谢媛媛 开发研究与设计技术
光纤光栅传感技术的原理与应用
王颖
（云南农业职业技术学院信息工程系，云南昆明６５００３１）
摘要：简要介绍了光纤光栅传感技术的基本原理：通过测量波长的漂移实现对被测量的检测；介绍了光纤光栅所具备的传统光纤传感器所没有的特点：自定标和易于在同一根光纤内集成多个传感器复用；以及光纤光栅在高精度测温领域、高分辨率应变测量领域、高分辨率液位测量领域三大方面的应用。
关键词：光纤光栅；原理；应用
文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３０４４（２００７）２３－４１２９７－０３中图分类号：ＴＰ３
ＴｈｅＰｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎＧｒａｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＷＡＮＧＹｉｎｇ
（ＹｕｎｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｋｕｎｍｉｎ６５００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇ：ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｓｕｒｖｅｙｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｕｒｖｅｙｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｒｉｆｔｉｎｇ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇ：ｅａｓｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｓｍａｎｙｓｅｎｓｏｒｓｆｒｏｍｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｉｄｅｎｔｉｃａｌｒｏｏｔｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｕｐｌｉｃａｔｅｔｏｕｓｅ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇ；ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
１光纤光栅传感技术的原理
光纤ｂｒａｇｇ光栅ＦＢＧ于１９７８年问世［１］，这种简单的固有传感元件，可利用硅光纤的紫外光敏性写入光纤芯内，图１
描述了光纤光栅的基本原理。
—外加应力；其中，ε
（２）
Ｐｉ，ｊ—光纤的光弹张量系数；
—泊松比；ν
—光纤材料（如石英）的热膨胀系数；α
△Ｔ—温度变化量。
上式中
：
图１
基本的光纤光栅传感原理
因子典型值为０．２２。因
此，可以推导出在常温和常应力条件下的ＦＢＧ应力和温度响应条件如式下
：
－１
με
常见的ＦＢＧ传感器通过测量ｂｒａｇｇ波长的漂移实现对被测量的检测，光栅ｂｒａｇｇ波长（λＢ）条件可以由式（１）表示：
・・λｎ∧Ｂ＝２
式中，∧—光栅周期；
（３
）（４）
（１）
℃－１
１ｐｍ的波长分辨率大致对应于１．３ｍ处０．１℃或１℃的温度和应力测量精度。
光纤光栅除了具备光纤传感器的全部优点之外，还拥有自定标和易于在同一根光纤内集成多个传感器复用的特点。图２是光纤光栅传感器在一根光纤内
ｎ—折射率。
当宽谱光源入射到光纤中，光栅将反射其中以在透射谱中，ｂｒａｇｇ波长ΔλＢ为中心波长的窄谱分量。：这一部分分量将消失，ΔλＢ随应力与温度的漂移为
收稿日期：２００７－１０－０３
［２］
作者简介：王颖（１９７８－），女，云南昆明人，云南农业职业技术学院讲师，工程硕士。
１２９７
开发研究与设计技术实现多点测量的例子［３］
。图２
单根光纤实现多点测量
图３为传统阻抗计与ＦＢＧ传感器测试结果的比较。美国的ＭＩＣＲＯＮ－ＯＰＴＩＣＳ公司所研制的ＦＢＧ应用系统Ｓｉ４２５［９］（见图４），可同时测量多达４路５１２个ＦＢＧ传感器，扫描范围５０ｎｍ、分辨率１ｐｍ、测量频率可达２４４Ｈｚ
。
图３
ＦＢＧ
传感器与传统传感器信号的比较
图４Ｓｉ４２５光栅解调系统
长周期光栅是指周期大于１００ｍ的光栅，也是继ＦＢＧ之后光纤光栅型传感器的另一个重要分支。由于测量利用包层膜耦合的原理，使其同时具备灵敏度优良和制作简便的优势。光纤光栅的其它分支还包括啁啾光栅、斜光栅等［２］，它们也已付诸应用研究［６］。
２光纤光栅传感技术的应用
２．１在高精度测温领域的应用
光纤光栅的温度灵敏度系数约为１０ｐｍ／℃左右，目前品傲光电科技的光纤光栅传感网络分析仪的测量分辨率为１ｐｍ，绝对精度为±３ｐｍ，因此，未经过封装的光纤光栅直接用于温度测量时其温度分辨率为
０．１℃左右，测温精度为±０．３℃。
通过双金属温度增敏封装后的光纤光栅温度传
１２９８电脑知识与技术
本栏目责任编辑：谢媛媛
感器其温度灵敏度系数可达１００ｐｍ／℃，其测温分辨率为０．０１℃，测温精度优于０．１℃。
２．２在高分辨率应变（如地层变形）测量领域的应
用
光纤光栅的应变灵敏度系数约为１．２ｐｍ／ｍｅ左右，目前光纤光栅传感网络分析仪的测量分辨率为
１ｐｍ，绝对精度为±３ｐｍ，因此，未经过封装的光纤光栅
直接用于应变测量时其应变分辨率为０．８３ｍｅ左右（即可以探测８．３×１０－７的应变变化）。
通过机械增敏封装后的光纤光栅应变传感器其应变灵敏度系数可达１２００ｐｍ／ｍｅ，其应变分辨率为
０．０００８３ｍｅ左右（即可以探测８．３×１０－１０的应变变化）。
其实现原理是利用刚性锚杆将锚头与安装基座之间的相对位移传递给位于传感器保护罩内的应变测量敏感元件———光纤光栅。由于光纤光栅的自身长度只有６～１０ｍｍ，应变分辨率为１０－６；通过调节安装基座与锚头之间的刚性锚杆的长度，例如１ｍ到
１０ｍ，可以使光纤光栅的应变分辨率提高到１０－８～１０－９量级。
２．３在高分辨率液位测量领域的应用
未经封装的光纤光栅可以承受超过３０００ｍｅ的拉应变及超过２００００ｍｅ的压应变。采用预压封装结构的光纤光栅，可以在－５０００ｍｅ～＋５０００ｍｅ范围内获得良好的应变测量特性，且分辨率小于１ｍｅ。因此，利用金属应变原理，采用经处理的金属圆形平膜片作为弹性体，在水压力的作用下金属圆形平膜片带动光纤光栅产生拉伸或压缩变形。通过测量光纤光栅产生的应变量来计算得出水压力值。
通过采用通气光缆将背压面通出水面接通大气，这样在传感器的正压和背压两面的大气压力就可以相互抵消；波浪、浪速的影响则采用增加阻尼装置加以解决，光纤光栅压力传感器自身基本不产生零点漂移。水密度的变化因素主要有大气压力、水温、盐度及其他可溶性物质，水温的变化可以通过光纤光栅压力传感器内部的温度补偿光栅来测量并实时修正，由于可溶性物质导致的水密度变化对测量产生的影响可以通过现场标定后消除。
通过上述误差修正后，可以计算得出被测液位的实时变化情况，在量程为±５ｍ范围内分辨率可达
本栏目责任编辑：谢媛媛 开发研究与设计技术
１ｍｍ。ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｇｕｉｄｅｄ－ｗａｖｅＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇｓｅｎ－ｓｏｒｓ［Ｊ］，ＩＥＥＥＰｈｏｔｏｎ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．４，ｐ．５１６，１９９２．
［４］Ｔ．Ａ．Ｂｅｒｋｏｆｆｅｔａｌ．Ｈｙｂｒｉｄｔｉｍｅａｎｄｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄｆｉｂｅｒｇｒａｔｉｎｇａｒｒａｙ［Ｊ］，Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，ｖｏｌ．ＳＰＩＥ－２４４４，ｐ．２８８，１９９５．
［５］Ｈ．Ｊ．Ｐａｔｒｉｃｋ，Ｇ．Ｍ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ．ＨｙｂｒｉｄｆｉｂｅｒＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇ／ｌｏｎｇｐｅｒｉｏｄｆｉｂｅｒｇｒａｔｉｎｇｓｅｎｓｏｒｆｏｒｓｔｒａｉｎ／ｔｅｍ－ｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ［Ｊ］，ＩＥＥＥＰｈｏｔｏｎ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．８，ｐ．１２２３－５，１９９６．
［６］Ａ．Ｍ．Ｖｅｎｇｓａｒｋａｒ，Ｐ．Ｊ．Ｌｅｒｎａｉｒｅ．Ｌｏｎｇ－Ｐｅｒｉｏｄｆｉｂｅｒｇｒａｔｉｎｇｓａｓｂａｎｄ－ｒｅｊｅｃｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒｓ［Ｊ］，Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇ．Ｃｏｆ．Ｏｐｔ．ＦｉｂｅｒＣｏｍｍｕｎ．，ＳａｎＤｉｅｇｏ，ＣＡ，１９９５，ｐｏｓｔｄｅａｄｌｉｎｅｐａｐｅｒＰＤ４－２．
３结束语
光栅传感器可拓展的应用领域有许多，如将分布式光纤光栅传感器嵌入材料中形成智能材料，可对大型构件的载荷、应力、温度和振动等参数进行实时安全监测；光栅也可以代替其它类型结构的光纤传感器，用于化学、压力和加速度传感中。
参考文献：
［１］Ｋ．Ｏ．Ｈｉｌｌ，Ｙ．Ｆｕｊｉｉ．Ｐｈｏｔｏｓｅｎｄｉｔｉｖｉｔｙｉｎｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒｆａｂｒｉｃａ－ｔｉｏｎ［Ｊ］，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．３２，ｐ．６４７，１９７８．
［２］Ａ．Ｄ．Ｋｅｒｓｅｙ，Ｍ．Ａ．Ｄａｖｉｓ．Ｆｉｂｅｒｇｒａｔｉｎｇｓｅｎｓｏｒｓ［Ｊ］，Ｊ．ＬｉｇｈｔｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌ．，ｖｏｌ．１５，ｎ．８，ｐ１４４２－１４６３，１９９７．
［３］Ｓ．Ｍ．Ｍｅｌｌｅ，Ｋ．Ｌｉｕ．Ａｐａｓｓｉｖｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｅ－
（上接第１２９４页）
数据访问等技术，实现跨越时间、空间以ＷＥＢ交互、
及智能算法为基础的网络在线考试系统［５］。开发这个系统的目的就是帮助考试主管部门提高工作效率，实现考试信息管理以及考试流程的系统化、规范化和自动化。
用程序，由于仅在一台主机上完成处理所有过程，所以不能应用网络资源，业务拓展性不强；而考试客户机主要完成在线登录、在线考试、提交答案等工作，所以需要有良好的网络支持，根据结构特点，采用Ｂ／Ｓ结构，Ｂ／Ｓ结构的特点是客户端使用Ｉｎｔｅｒｎｅｒ浏览器，无须安装客户端软件，因而简单易用，不需维护，减少成本。
４．２系统体系结构
本系统是由考试管理机和考试客户机组成，总体结构如图１
。
５结语
随着计算机应用的迅猛发展，网络应用不断扩大，人们迫切要求利用这些技术来进行在线考试，为了适应新形势的发展，我们推出了这一系统，使其尽快在各类考试中发挥高效、便捷的作用。
参考文献：
［１］庞大军，谭海燕著．关于远程教育的几个问题．
医学信息，２０００，１３（６）：２８９．
［２］杨松林，李巧红，韩庆瑶，刘崇伦．网上ＡｕｔｏＣＡＤ
图１
体系结构图
考试系统研究．机电技术，２００６（０１）．
而考试管理机主要包括登录和权限管理、题库管理、试卷生成管理、考试管理和成绩管理，所以考试管理机与后台数据库具有非常频繁的数据处理和事务处理；因此，为了保证考试管理机的可靠性、及时性和安全性，采用单层设计的结构，这种结构的特点是三个业务逻辑层都在一台主机上，这种结构称为桌面应
［３］奚越，徐捷．计算机考试系统研究与实现．济南
大学学报：自然科学版．２００２（１６，３）．
［４］陈刚．计算机上机考试系统研究［Ｊ］．管理信息系
统，２００１（７）：１０１－２００．
［５］赵英杰，赵菲．计算机考试系统的开发应用［Ｊ］．
管理信息系统，２０００（８）：１００－２００．
１２９９