例举了测量280米保偏光纤缠绕成卷的偏振串扰曲线作为偏振串扰分析 仪内部干设仪延迟AZ的函数。如图8A所示，观察最左和最右的峰，分别对应输入和输出 连接器的串扰感应，在光的偏振和保偏光纤轴之间略有轴错位。图8B显示通过对每0. 5米 保偏光纤施加应力从而诱导出等距周期性串扰峰。
[0098] 对图7A、7B的测量和的进一步研究，测量结果表明，在局部应力或应变改变的不 同位置串扰峰被诱导（对所施加的应力每0.5米的响应）。每个串扰峰的幅度表示应力在 其中产生应力或施加到相应的位置的量。因此，该幅度信息可W用来测量保偏光纤中的应 力或应变，在本专利文件的前面部分中有讨论到细节。值得注意的是，两相邻串扰峰之间的 间距是串扰峰值指示器不同的指标，并且如下面所解释的，可用于测量局部溫度。如本文件 中掲示的在包含幅度和偏振串扰峰间隔中的信息差异，是通过使用相同的传感器并通过使 用从传感器接收到的相同的探测光对溫度和应力/应变双重测量的基础。
[0099] 串扰峰幅度和串扰峰间隔具有一个显著的属性，在图7A和7B中的串扰曲线是两 个正交的量，它们是彼此独立的，并且可W单独地获得。因此，该局部应力或应变的变化导 致串扰峰值幅度的变化，运种变化不会影响表示局部溫度的测量的串扰峰间隔。相反，在沿 保偏光纤的位置上局部溫度的变化会导致串扰峰间距的变化，运种变化不影响表示局部应 力/应变水平的串扰峰的串扰峰幅度值。
[0100] W下描述了串扰峰值之间的间隔的溫度测量的方法。在一段保偏光纤中，该组双 折射An是溫度的线性函数，并可W表示为：
[0101] An= 丫灯广T) 阳102] 因此，局部溫度变化反映在由溫度变化引起的双折射的变化的偏振串扰中。 阳10引参照图8A，8B和8C，图8A例举了溫度函数的双折射测量曲线。当An在局部位置 变化时，串扰峰的位置或串扰峰值将发生相应的变化。该峰的位置变化引起的串扰峰间隔 之间的变化，如图8B，保偏光纤中偏振串扰曲线显示了在80°C(虚线）和40°C(实线）的相 关延迟函数。图8C进一步说明第48和49位置的扩展视图，和在80°C(虚线）和40°C(实 线）的第50个串扰峰。因此，通过测量局部间距改变和局部溫度变化可W确定基于串扰峰 间距的变化。如果局部的应力或应变也可W同时发生改变，对应位置的串扰峰值大小也会 改变。因此，测量峰值间隔和检测串扰峰的峰值幅度可W同时对应力和溫度进行测量。
[0104] 基于使用图4中的干设仪装置接收到的探测光的串扰峰之间的间隔的溫度测量 技术，局部间隔的改变可被用于确定在局部间隔对应的峰所对应位置的局部溫度的变化。
[0105] W下来具体说明保偏光纤在传感基板上的设置方式。在此保偏光纤W线阵列方式 或面阵列方式设置在所述传感基板，W线阵方式分布的传感装置是一个一维（1D)传感器 条带，它可测量沿特定方向的1D应力和溫度；W面阵方式分布的传感装置是一个二维（2D) 传感器面板或片材，其可测量整个结构表面的应力和溫度。
[0106] 现在请参考图9,图9中的保偏光纤W线阵方式分布在传感基板。保偏光纤110被 放置在传感基板11开设的长条形的槽上，保偏光纤11的慢光轴或快光轴与长条的表面法 线成45度。保偏光纤110的偏振轴取向确保了保偏光纤偏振串扰对施加压力的变化敏感。 通常，慢轴和快轴被设定为与压力方向成45度角对压力最敏感。实现所需保偏光纤取向的 一种方法，请参考图9A，传感基板11上开设有一个沿其长度延伸的沟槽。传感基板11可由 可变性或弹性材料制成，从而传感基板11可随与其接合的目标设备变形。比如，传感基板 11可W是塑料或具有一定理想弹性的材料，如尼龙和缩醒树脂材料。在W偏振轴（慢轴或 快轴）的适当方向将保偏光纤铺设到带材的过程中，可选用恰当方法来识别慢轴，如使用 光学放大设备检查保偏光纤110,并在将保偏光纤110 W正确光纤取向铺设到凹槽前观察 保偏光纤的慢光轴和快光轴。图9B示出在位置Z1和Z2,由施加到图9A所示传感器上的压 力产生的相应偏振串扰峰。如图9C所示，保偏光纤110被设置在传感基板11，传感基板11 设置有一长条形的通槽，保偏光纤110放置在该通槽上。保偏光纤110的慢光轴或快光轴 与传感基板11的法线成45度。保偏光纤110的偏振轴取向确保了保偏光纤偏振串扰对施 加压力的变化敏感。通常，慢轴和快轴被设定为与压力方向成45度角对压力最敏感。传感 基板11可由可变性或弹性材料制成，从而传感基板11可随与其接合的目标设备变形。比 如，传感基板11可W是塑料或具有一定理想弹性的材料，如尼龙和缩醒树脂材料。在W偏 振轴（慢轴或快轴）的适当方向将保偏光纤铺设到带材的过程中，可选用恰当方法来识别 慢轴，如使用光学放大设备检查保偏光110纤，并在将光纤W正确光纤取向铺设到凹槽前 观察保偏光纤的慢光轴和快光轴。运种通过在基板上设置凹槽，W保证保偏光纤的快慢轴 与压力方向成45°的方法，也可W使用在图9的一维光纤铺设方案中。在此，传感基板11 上沿横向通槽周期性的设置凸起或凹槽301，运些凸起或凹槽301为施加应力或应变的固 定位置W引起在相应位置的预期的串扰峰。由于火灾或其他热源引起的局部溫度变化，串 扰峰值会随溫度变化的局部间隔产生变化。图9D示出在位置Zi和Z2,由施加到图9C所示 传感器上的压力产生的相应偏振串扰峰。图9D除了显示被压力引起的相应的偏振串扰峰 值，同时也表明，当在一个特定的地方由于热源或其他影响局部溫度发生了变化，相应的串 扰峰值之间的间隔也会改变。在一个地方保偏光纤上应力的变化仅会引起沿垂直轴串扰峰 值的改变，不会影响溫度测量的局部串扰峰间距的改变。 阳107]图10中的保偏光纤W面阵方式分布在传感基板上。传感基板11上设置有二维分 布的通槽，保偏光纤110设置在该通槽内。该传感基板11上同样设置多个凸起或凹槽301， 每当光纤穿过凸起或沟槽301时，产生预定数量的偏振串扰峰。如图10B所示，运些预先载 入的偏振串扰峰作为位置标志，其中偏振串扰是位置z的函数。由外部压力或应力诱导的 偏振串扰峰见图10B，也在图10C的XY图上呈现。如图10A中所示，在Zi、Z2和Z3的位置上 有外部应力作用时，在图10B中显示了相应的偏振串扰峰。在相应的溫度变化发生位置，相 应的串扰峰的间距也发生了变化。
[0108] 图11中的保偏光纤W线阵方式分布在传感基板上。请参考图11A、图11B，图11A 是该传感基板11的俯视图，图11B是该传感基板11的侧视图。传感基板11上开设有多个 通孔302,保偏光纤110穿过运些通孔302产生预设偏振串扰峰，保偏光纤110依次设置在 传感基板11的两侧，即保偏光纤110从传感基板11的第一侧穿过第一个通孔302到达第二 侦U，随后经一段距离（在一些应用中是10cm)通过另外一个通孔302返回到第一侧。光纤 通过每个通孔302,会在通孔302的位置产生预定数量的偏振串扰，此时会出现光纤弯曲。 在本实施方式中，可W在传感器基板11的两侧加光纤导向槽W隐藏保偏光纤，同时可W保 证保偏光纤的快慢轴和压力方向成45度左右，可W用粘合剂或胶带覆盖槽里的保偏光纤。 运种结构里，保偏光纤运种传感器设计的一个重要特点是，传感器对施加到传感器带上的 局部轴向应变灵敏，如图11A和图11B所示，因为传感器可将轴向应变转变成横向应力W产 生偏振串扰。同样的，当轴向压缩张力被施加到部分带材上，降低的偏振串扰会在光纤弯曲 的位置出现。在本实施方式中的，通孔302之间的间隔是等距的；当然运些间距可W根据实 际情况来设置。
[0109] 现在请参考图12,在本实施方式中，通孔W通孔对303的形式出现，运些通孔303 开设在传感基板11上。图12A和图12B示意性的表示传感基板的俯视图和侧视图。保偏 光纤110上下穿过各对的两个孔来初始化串扰，如图12B所示。通孔对303的通孔的间距 较小，而通孔对303对与对之间的距离就大得多，从而保偏光纤主要部分在传感基板11的 一侧，只有一小部分保偏光纤在另一侧。保偏光纤110弯曲发生在保偏光纤110穿过通孔 对303的位置处，光纤弯曲会产生内部偏振串扰。在不同的应用可选择不同的间隔。可在 传感器基板11的表面附着一层胶带或粘合剂，W覆盖保偏光纤并保护其免受潜在损害。
[0110] 图11和图12中所示的传感基板其具有相似的结构，两者具有相似Z函数。请参考 图13 (相对于图12,图13的串扰峰将会是非等间距的），当两者均在Zi和Z2具有应力作用 时，该图中具有较大的偏振串扰峰值，而局部受热时，偏振串扰峰直接的间距也发生变化。 阳111] 在图14中的保偏光纤110W面阵方式分布在传感基板11上，并且在保偏光纤110 途径路上开设有通孔302。图14A所示，传感基板11上开设用于产生预定偏振串扰标志的 通孔302,运些标志可测量传感基板11上的横向压力或水平应变。图14A的结构应用通孔 设计（实线表示光纤在基板的上表面，虚线表示光纤穿过通孔布置在基板的下表面），从而 保偏光纤穿过小孔引起预定串扰峰，并且将局部横向应变转变成轴向应力。在图14A中， X狂1处）和Y狂2处）方向的应变会引起在施加局部应变的位置产生偏振串扰。如图14A， 在Z=Z3处，应力也可引起串扰。图14B和14C是压力测量方法。可用S维图来呈现数据， 其中X和Y表示压力/应变的位置，竖轴代表串扰/压力值。而且当串扰峰的间距可W判 断局部是否受热。当然，在本实施方式中，可W用通孔对来代替通孔302,保偏光纤W面阵形 式设置在传感基板上。
[0112] 请参考图15,在本实施方式中，保偏光纤110W线阵方式分布在传感基板11上。 传感基板11上形成一个Z字型路径，偏光纤110被嵌入或放置在Z字型路径中。传感器基 板材料可W是尼龙、聚甲醒树脂或其他有一定弹性或机械特性如杨氏模量的材料。在Z字 型路径拐角处保偏光纤110的弯曲会导致偏振串扰，引起一连串具有一定振幅的偏振串扰 峰。当一轴向拉伸应变施加到传感基板11上，沿着保偏光纤110产生张力并增加在光纤弯 曲处保偏光纤的压力，从而导致偏振串扰的增加。同样的，当一轴向