經(jīng)過近十幾年來的研究，光纖光柵的傳感機理己基本探明，用于測量各種物理量的多種結(jié)構(gòu)光纖光柵傳感器己被制作出來。目前，光纖光柵傳感器可以檢測的物理量包括溫度、應(yīng)變、應(yīng)力、位移、壓強、扭角、扭知(扭應(yīng)力)、加速度、電流、電壓、磁場、頻率及濃度等。

    由于裸的光纖光柵直徑只有 ，在惡劣的工程環(huán)境中容易損傷，只有對其進行保護性的封裝(如埋入襯底材料中)，才能賦子光纖光柵更穩(wěn)定的性能，延長其壽命傳感器才能交付使用。同時，通過設(shè)計封裝的結(jié)構(gòu)，選用不同的封裝材料，可以實現(xiàn)溫度補償，應(yīng)力和溫度的增敏等功能，這類“功能型封裝”的研究正逐漸受到重視。

    1、 溫度減敏和補償封裝

    由于光纖光柵對應(yīng)力和溫度的交叉敏感性，在實際應(yīng)用中，經(jīng)常在應(yīng)力傳感光柵附近串聯(lián)或并聯(lián)一個參考光柵，用于消除溫度變化的影響。這種方法需要消耗更多的光柵，增加了傳感系統(tǒng)的成本。若用熱膨脹系數(shù)極小且對溫度不敏感的材料對光纖光柵進行封裝，將很大程度上減小溫度對應(yīng)力測量精確性的影響。

    另外，采用具有負溫度系數(shù)的材料進行封裝或設(shè)計反饋式機構(gòu)，可以對光纖光柵施加一定應(yīng)力，以補償溫度導(dǎo)致的布喇格波長的漂移，使 的值趨近于0。對于封裝的光纖布喇格光柵而言，其波長漂移 與應(yīng)變 和溫度變化 的關(guān)系式可表示為式(1),基于彈性襯底材料的光纖光柵溫度補償關(guān)系，實驗表明，采用負溫度系數(shù)的材料對光纖光柵進行封裝，可以在0-100 ℃溫度區(qū)獲得波長變化僅為0.08nm的溫度補償效果。

    2、應(yīng)力和溫度的增敏封裝

    光纖布喇格光柵的溫度和應(yīng)變靈敏度很低，靈敏度系數(shù)分別約為0。01 nm/℃和 ，難以直接應(yīng)用于溫度和應(yīng)力的測量中。對光纖光柵進行增敏性封裝，可實現(xiàn)微小應(yīng)變和溫度變化量的“放大”，從而提高測量精度，同時，亦使傳感器的測量范圍得以擴展。

    2.1溫度增敏封裝

    選用大熱膨脹系數(shù)材料 作為襯底材料，可設(shè)計出不同類型的溫度增敏傳感器。研究表明，選用有機材料、金屬或合金等材料可以較大地提高光纖光柵的溫度靈敏度系數(shù)，如用一種熱膨脹系數(shù)很大的混合聚合物對光纖光柵進行封裝，在 ℃范圍內(nèi)可將光纖光柵的溫度靈敏度提高11.2倍。

    2.2應(yīng)力增敏封裝

    用楊氏模量較小的材料對光纖光柵進行封裝后將傳感頭置于應(yīng)力場中，由于基底材料與光柵緊密粘接，產(chǎn)生較大應(yīng)變的基底材料將對光柵產(chǎn)生帶動作用，增加光柵的軸向應(yīng)變，從而增加布喇格波長的漂移量，使光纖光柵傳感器具有更大的應(yīng)力靈敏度。

    3、其它功能型封裝

    通過設(shè)計不同的封裝方式和外場施加方式，可以使光纖光柵實現(xiàn)更多的功能。將光纖光柵分段嵌入兩種不同的基底材料中，由于兩段光柵將具有不同的應(yīng)力和溫度靈敏度，可以實現(xiàn)溫度和應(yīng)力的同時測量，從而解決了應(yīng)力溫度的交叉敏感問題;如果基底材料的橫截而積沿光纖方向呈梯度分布，對基底施加軸向應(yīng)力時，光柵將受到應(yīng)力梯度的作用，光纖布喇格光柵轉(zhuǎn)化可調(diào)諧啁啾光柵，此裝置有望應(yīng)用于光纖的色散補償中。