在城市飞速发展的今天，高楼大厦鳞次栉比，大型桥梁横跨江河，隧道贯穿山川。这些重要基础设施的安全，与人们的生活息息相关，成为全社会关注的重点。在保障基础设施结构安全的众多技术中，光纤光栅传感（Fiber Bragg Grating Sensing，FBGS）技术凭借其卓越的性能，脱颖而出，在基础设施结构健康监测领域大放异彩。
一、解锁光纤光栅传感的神秘 “密码”利用光刻机在光纤上刻蚀均匀排布的光纤光栅，就像一个精心设计的光学 “小机关”，当外界环境发生变化，比如光纤受到应力拉扯或者温度波动时，光栅栅格长度会发生拉伸或收缩，从而引起反射光波长改变。这一特性如同给光纤光栅装上了敏锐的 “感知触角”，利用它，再通过材料选择、结构设计、封装工艺设计，就能对外界的温度、湿度、应力、加速度、位移、倾斜角度等物理量进行精确测量。并且，利用此技术制成的光纤光栅传感器 “身材” 小巧、重量轻盈，同时由于光纤本质为二氧化硅具有稳定性，还具备超长的使用寿命，简直是为基础设施结构长期、实时监测量身定制的 “理想工具”。
二、光纤光栅传感的显著优势高精度监测，数据精准可靠：光纤光栅传感器的测量精度极高，这意味着即使建筑结构发生极其微小的变化，它都能敏锐察觉，并提供精准可靠的监测数据，让建筑结构的每一丝 “异常” 都无处遁形。
分布式监测，实现全面覆盖：一根光纤上可以串联多个光纤光栅传感器，就像一条 “智能监测链”，能够实现大面积、多点位同时监测。无论是大型建筑的各个角落，还是复杂桥梁的关键节点，都能被它全面 “掌控”。
适应恶劣环境，稳定性强：在电磁干扰严重、高温酷热或者充满腐蚀性物质的恶劣环境中，普通监测设备可能会 “罢工”，但光纤光栅传感技术却丝毫不惧。它不受电磁干扰影响，在这些复杂环境下依然能够稳定工作，始终坚守监测岗位。
长寿命运行，降低维护成本：由光纤材料的特性所决定，光纤光栅传感器拥有很长的使用寿命。这不仅减少了频繁更换设备的麻烦，还大大降低了维护成本，从长期来看，为建筑结构监测提供了高性价比的解决方案。
港珠澳大桥 —— 跨海巨龙的安全 “卫士”：作为举世瞩目的世界最长跨海大桥，
港珠澳大桥主体工程中6.7公里采用海底隧道。这是国内首条外海沉管隧道，也是当今世界上埋深最大、综合技术难度最高的沉管隧道。
在沉管隧道的长期变形预测和评估中，人工岛和沉管隧道的连接位置是一个薄弱环节，人工岛是相对稳定的，而沉管隧道是半刚性构件。因此，针对人工岛和沉管隧道的连接位置，采用了基于光纤光栅的传感器和一套监测系统，可长期有效地实时监测和判断沉管结构的变形特征。
英国福斯桥 —— 历史建筑的 “健康管家”：位于苏格兰的著名铁路桥福斯桥，在翻新项目中借助光纤光栅传感器来监测桥梁健康状况。尤其是对关键部件的应力和振动进行长期跟踪监测，成为这座历史悠久桥梁的专属 “健康管家”。
广州塔（小蛮腰）—— 城市地标的 “守护者”：广州塔作为广州的标志性建筑，在其结构监测系统中也采用了光纤光栅传感技术。2012年暨南大学与香港理工大学专家在广州塔共安装了应变传感器、倾角传感器和温度传感器等800多个光纤传感器。
