长周期光纤光栅

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布拉格与长周期光纤光栅及其传感特性研究

布拉格与长周期光纤光栅及其传感特性研究随着科技的发展，光纤传感技术在各个领域中得到了广泛应用。

光纤光栅作为一种重要的光纤传感元件，具有较好的实时性、远距离传输能力和高灵敏度等优点，在医学、工程、环境监测等领域中具有广泛的应用前景。

本文将对布拉格光纤光栅和长周期光纤光栅及其传感特性进行研究探讨。

首先，我们来了解布拉格光纤光栅。

布拉格光纤光栅由一种周期性的折射率变化构成，可以将输入的连续光信号分成几个离散的波长成分。

通过调控光纤光栅的参数，如折射率调制和周期调制，可以实现对光信号的各种参数的测量。

布拉格光纤光栅传感器的工作原理是利用光纤光栅对周围环境参数的敏感性，通过监测光纤中散射光的强度变化来获得环境参数的相关信息。

布拉格光纤光栅的传感特性主要包括灵敏度、选择性和可靠性。

灵敏度是指传感器对测量目标的响应能力，通过优化光纤光栅结构可以提高传感器的灵敏度。

选择性是指传感器对目标参数的独立测量能力，通过优化光纤光栅的周期和谐振峰可以实现对不同目标参数的选择性测量。

可靠性是指传感器的稳定性和重复性，通过合理选择光纤材料和加工工艺可以提高传感器的可靠性。

接下来，我们来了解长周期光纤光栅。

长周期光纤光栅是一种周期大于波长的光纤光栅，其中周期通常为微米或毫米量级。

长周期光纤光栅的传感特性与布拉格光纤光栅有所不同。

长周期光纤光栅主要应用于抑制或增强特定频率的光信号，具有压力、温度和湿度等参数的敏感性。

长周期光纤光栅的传感特性主要包括增强系数、复合增强系数和等效折射率。

通过调节长周期光纤光栅的参数，如周期、长度和材料等，可以实现对光信号的不同频率成分的调制和增强或抑制。

最后，我们来探讨布拉格光纤光栅和长周期光纤光栅在传感领域的应用。

布拉格光纤光栅主要应用于光纤传感器、光纤通信和光纤激光等领域。

在光纤传感器领域，布拉格光纤光栅可以实现对温度、压力、应变、湿度等参数的实时测量。

在光纤通信领域，布拉格光纤光栅可以实现光纤传感器的远距离传输和分布式传感。

长周期光纤光栅折射率传感的研究概况

不断积累经验。对其进行补充和完善。（作者单位：门市电信分公司）厦
查：在不同媒体上公布不同咨询号码或有奖调查热
维普资讯
究
明ＰＬＧ对于温度的调协范围约为ＦＧ的７．Ｂ倍而对于外界折射率变化时的谐振峰中心波长移动量也明显高于布喇格光栅。由光纤场分布形式可知．光纤对于包层模的束缚性较芯模为弱．阶模的束高
访问、截访问、户访问、函调查）实验室测拦入回、
试、组合测试等多种；我们可以通过与市场调查公司长期合作。开展全年持续的广告效果调查，包括事前调查以有效选择广告案、事中调查以及时调整广告发布的计划、事后调查以总结经验评估效果；也可通过多种与客户互动的渠道开展市场调查。例
ＬＧ的周期通常为几十到几百微米。Ｐ主要特性是将导波中某频段的光耦合到光纤包层中损耗掉，是一种透射型光纤器件。ＰＬＧ对于温度、应力、外界折射
率等参数的变化都有很高的响应灵敏度。研究表
想和品牌态度。因此品牌效果主要从这三方面来评估。品牌意识方面，主要包括到达率和品牌知名度、品牌识别率等指标。品牌联想方面。主要包括品牌形象评价和品牌理解力等指标。品牌态度方面，主要包括美誉度、偏好度、忠诚度、渗透率等指标。这些指标一般具有动态分析和静态分析两个方面的
维普资讯
究
长周期光纤光栅
折射率传感的研究
李杰由光栅周期的不同．纤光栅可分为布喇格光光纤光栅（Ｂ和长周期光纤光栅（Ｐ。Ｂ的周ＦＧ）ＬＧ）ＦＧ期约为几百纳米．主要特性是将某一频段的光反射回去。形成以谐振波长为中心的窄带光学滤波器，

应用800nm飞秒激光制备长周期光纤光栅

ａｈｅｒｈｉｈｔｍｐｅａｕｅｐｒｐｅｔｅｒｖｒｆｅｎｔｓｐａｅ．Ｆｉｓｌａｎｓｒｐｉｎｓｓｅｆｎｄｔｉｇ — ｅｒｔｒｏｒｉｓｗｅｅｅｉｉｄｉｈｉｐｒｒｔｙ，ｎｉｃｉｔｏｙｔｍｏｒｔａｅｎｏｆｂｒｃｒｓｗａｓｇｎｅｓｎｇａｃｍｅａａｄａｌｃｒｃｍｏｎａｆｒｈｅｌｓｒｉｔｉｅｏｅｓｄｅｉｄｕｉａｒｎｎｅｅｔｉｖｉｇｐｌｔｏｍ
应用８０ａ飞秒激光制备长周期光纤光栅０ｍ
苗飞，玲冯德军，张，隋青美，霄，磊，陈贾刘汉平。刘辉兰。，
（．１山东大学控制科学与工程学院，山东济南２０６；山东大学信息科学与工程学院，山东济南２００；５０１２．５１０３德州学院物理系，山东德州２３２）．５０３
摘要：用８０ＢＴ钛蓝宝石飞秒激光器制备了长周期光纤光栅，实验验证了长周期光纤光栅的高温特性。基于摄像利０ＩＩ并头和电动位移平台设计了激光精确对准光纤纤芯的方案；以计算机控制１３ｍｗ飞秒激光，用逐点曝光法在未经载氢．使
第２卷０
第ＯｐｔｃｎｄＰｒｃｓｏｉｓａｅｉｉｎＥｎｇｎｅｒｎｇｉｅｉ
ＶｏＩＯＮＯ．．２４
２１０２年４月
Ａｐｒ２０１．２

几种常见光纤光栅传感器工作原理

常见光纤光栅传感器工作原理光纤光栅传感器的工作原理光栅的Bragg波长λB由下式决定：λB=2nΛ （1）式中，n为芯模有效折射率，Λ为光栅周期。

当光纤光栅所处环境的温度、应力、应变或其它物理量发生变化时，光栅的周期或纤芯折射率将发生变化，从而使反射光的波长发生变化，通过测量物理量变化前后反射光波长的变化，就可以获得待测物理量的变化情况。

如利用磁场诱导的左右旋极化波的折射率变化不同，可实现对磁场的直接测量。

此外，通过特定的技术，可实现对应力和温度的分别测量，也可同时测量。

通过在光栅上涂敷特定的功能材料（如压电材料），还可实现对电场等物理量的间接测量。

1、啁啾光纤光栅传感器的工作原理上面介绍的光栅传感器系统，光栅的几何结构是均匀的，对单参数的定点测量很有效，但在需要同时测量应变和温度或者测量应变或温度沿光栅长度的分布时，就显得力不从心。

一种较好的方法就是采用啁啾光纤光栅传感器。

啁啾光纤光栅由于其优异的色散补偿能力而应用在高比特远程通信系统中。

与光纤Bragg光栅传感器的工作原理基本相同，在外界物理量的作用下啁啾光纤光栅除了△λB的变化外，还会引起光谱的展宽。

这种传感器在应变和温度均存在的场合是非常有用的，啁啾光纤光栅由于应变的影响导致了反射信号的拓宽和峰值波长的位移，而温度的变化则由于折射率的温度依赖性（dn／dT），仅影响重心的位置。

通过同时测量光谱位移和展宽，就可以同时测量应变和温度。

2、长周期光纤光栅（LPG）传感器的工作原理长周期光纤光栅（LPG）的周期一般认为有数百微米，LPG在特定的波长上把纤芯的光耦合进包层：λi=（n0-niclad）。

Λ。

式中，n0为纤芯的折射率，niclad为i阶轴对称包层模的有效折射率。

光在包层中将由于包层／空气界面的损耗而迅速衰减，留下一串损耗带。

一个独立的LPG可能在一个很宽的波长范围上有许多的共振，LPG共振的中心波长主要取决于芯和包层的折射率差，由应变、温度或外部折射率变化而产生的任何变化都能在共振中产生大的波长位移，通过检测△λi，就可获得外界物理量变化的信息。

长周期光纤光栅的温度特性研究

和包层的热光系数）和光栅的周期（决定其耦合的模式次数）。
【关键词】长周期光纤光栅（ＩＪＰＦＧ）；温度特性；谐振波长；传感【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｔｍａｋｅｓｄｅｔａｉｌｅｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｎｕｍｅｉｒｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓｏｆｌｏｎｇｐｅｉｒｏｄｉｆｂｅｒｇｒａ
ｃｈａｎｇｅ．ａｎｄｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｒｅｓｏｎａｎｔｗａｖｅｌｅｎｔｈｇｉｓｎｏｔｏｎｌｙｓｈｉｔｆｔｏｌｏｎｇｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ，ｂｕｔａｌｓｏｔｏｓｈｏｒｔｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｅｐｅｎｄｉｎｇｏｎｔｈｅｓｐｅｃｉｉｆｃｉｆｂｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
ｔｉｎｇｆＬＰＦＧ）．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｔｈａｓｇｏｏｄｌｉｎｅａｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｅｓｏｎａｎｃｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓｈｉｔｆｃｏｕｐｌｉｎｇｆｒｏｍＬＰＦＧａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

使用matlab计算长周期光纤光栅的有效折射率

使用matlab 计算长周期光纤光栅的有效折射率近几年来，一种在光纤中写入光栅的技术引起了人们的极大兴趣，光纤光栅的出现，给光通信领域带来了极大的变革，尤其是在滤波和传感方面影响尤为深远。

按照光纤光栅周期的长短，通常周期把小于一微米的光纤光栅称为短周期光纤光栅，又称为布拉格光纤光栅或反射光栅，而周期为几十甚至几百微米的光纤光栅称为长周期光纤光栅，又称为透射光栅。

短周期光纤光栅的特点是传输方向相反的模式之间发生耦合，属于反射型带通滤波器，长周期光纤光栅的特点是同向传输的纤芯基模和包层模之间的耦合，没有后向反射，属于投射型带阻滤波器。

长周期光纤光栅透射谱的理论模拟在我们研究长周期光纤光栅的各方面属性的过程中，耦合模理论提供了精确有效的解，从而被我们广泛采纳。

长周期光纤光栅的模式耦合主要是指纤芯基模和同向传播的包层模之间的耦合，由光纤的模式理论可以知道在包层中存在很多种包层模，为了方便讨论，我们在这一部分只讨论光纤光栅的纤芯基模和一个包层模之间的耦合。

首先，我们定义一下谐振波长，就是在光纤有效折射率调制无穷小的情况下的谐振波长，可以用下面的公式来表示=D eff n λ∆Λ，式子中eff n ∆表示光纤基模和包层模之间的有效折射率之差，即12eff eff eff n n n ∆=-。

第二步，我们来定义一下，直流耦合系数和交叉耦合系数，非别为直流耦合系数 ()eff effeffD n n n δσπλλ∧∆+∆=-交流耦合系数 eff n πδκλ= 第三步，有了上面的定义，我们接着引入直流耦合率和交叉耦合率的概念，，分别为直流耦合率2()222(0)||1cos ))||1z R t R κσ=∧==++交叉耦合率2()22(0)||1)||1z s t R κσ⨯∧==+。

我们可以验证，直流耦合率和交叉耦合率之和等于一，这说明用直流耦合率和交叉耦合率来表示透射谱和反射谱是恰当的。

有了上面一系列的叙述，我们就可以用matlab 对长周期光纤光栅进行模仿，在这一过程中，我们对一些列的参数做如下设定，光纤有效折射率之差120.042eff eff eff n n n ∆=-=，光栅周期350m μΛ=，周期数为N=100，光栅长度35L N mm =Λ⨯=（这相当于公式中的z ），由谐振波长计算公式我们可以得到谐振波长1470D nm λ=。

膜层厚度对长周期光纤光栅谐振波长的影响

和区域三，层厚度的变化引起的谐振波长的变化较小，膜而在区域二，谐振波长对膜层厚度极
为敏感，厚度的小小变化既可引起谐振波长的较大漂移，在这个区域存在一个最优厚度（ｐｉｏｔ・ｍｍｏｅａｉｋｅｓＯＴ，ｕｖｒｙｔｃｎｓ，Ｏ）当膜层厚度等于最优厚度时，振波长对厚度的变化极度敏感。ｌｈ谐关键词：周期光纤光栅（Ｐ；效折射率；层厚度；长ＬＧ）有膜谐振波长
ｔｃｎｅｓｈｉｋｓ．
ＫｅｒｓＬＧ；ｆｃｉｅｉｄｘｏｅｌｙｔｉｋｅｓｒｓｎｎｖｌｎｈｙｗｏｄ：Ｐｅｆｔｎｅ；ｖｒｈｃｎｓ；ｅｏａｔｅｖａｗａｅｅｇｔ
１引言
周期光纤光栅传感器，是在长周期光纤光栅的表就
ｃｎｃｕｅｌｇｈｆｏｓｎｎａｅｎｈＡｐｉｍｏｅａｉｎｓ（Ｏ）ｘｔｉｔｉａｅ，ｄｏｃｅＯａａｓｒｅｓｉｆｅｏａｔｖｌｇ．ｎｏｔａｔｒｗｅｔｍｕｖｄｙｔｃｅｓＯＴｅｉｓｎｈｓｒａａｎｅｔ — ｈｋｓｎｈ
ｔｉｋｅｓｏｈｅｏｎｖｌｎｇｈｏｈｃｎｓｎｔｅｒｓｎａｔｗａｅｅｔｆＬＰＧＳｓｕｅｉｔｄｉｄ．Ｉｏｅｏｈｏｃｕｉｎｔａ．ｅｈｅｏｅｌｙｔｃｎｅｓｔｃｍｓｔｔｅｃｎｌｓｏｈｔｗｈｎｔｖｒａｈｉｋｓ

长周期光纤光栅

长周期耦合模理论1400150016001700-20-15-10-55d bnm长周期光纤光栅的模式耦合主要指是指纤芯基模和同向传输的各阶包层模之间的耦合。

在理想光纤中传输的光的不同模式相互正交，传输过程中不同模式之间没有能量交换，即不同模式的能量保持恒定。

而长周期光纤光栅中周期性的折射率调制使纤芯基模和同向包层摸发生耦合，能量在模式之间发生相互转移。

光纤结构图长周期光纤光栅是纤芯导模与同向传输的包层模之间的耦合，而耦合到包层中的光在经过一段距离传输后，由于包层与空气界面的散射以及光纤弯曲等原因，包层模转化成辐射模而迅速衰减掉。

由于同向传播的导模可以耦合到不同阶的包层模。

从而在长周期光纤光栅的透射谱中可以观察到一系列的损耗峰。

光纤光栅的模式有效折射率变化()eff n z δ可表示为：2()()1cos ()eff eff n z n z vz z πδδ⎧⎫⎡⎤=++Φ⎨⎬⎢⎥Λ⎣⎦⎩⎭()eff n z δ表示直流有效折射率变化，v 是折射率调制的条纹可见度，Λ为光栅周期，()z Φ描述光栅啁啾。

定义长周期光纤光栅的设计波长D eff n λ≡∆Λ长周期光纤光栅的模式耦合方程可近似表示为：ˆ()()dRi R z ikS z dZ σ=+ ˆ()()dSi S z ik R z dZσ*=-+ R 、S 表示纤芯基模和同向包层模的幅度，ˆσ和k 分别表示自耦合系数和模式间的交叉耦合系数。

自耦合率t =和交叉耦合率t ⨯：222222()1cos sin (0)1ˆR z t k R σ===++22222()1sin ˆ(0)1S z t R k σ⨯==+ 谐振波长和带宽交叉耦合率最大时的谐振波长为：112211()2res Dλλσσπ=Λ-- 折射率调制主要发生在纤芯的均匀单模长周期光纤光栅，包层的折射率调制很小，所以上式可近似表示为：1eff resD eff n n δλλ⎛⎫≅+ ⎪ ⎪∆⎝⎭在长周期光纤光栅的写入过程中，损耗峰首先出现在光栅的设计波长D λ处，随着折射率调制的增加，谐振波长向长波方向移动，即均匀长周期光纤光栅的谐振波长由光栅的设计波长D λ（光栅周期Λ）和平均有效折射率调制大小决定。

长周期光栅

[ H 2 ] = 3.3 ×10 α1245
−3
进行紫外曝光时，由于光栅区曝光部分B 参加反应的氢分子要比被遮挡部分A 参加反应的氢分子多,在光栅制作完毕后B 区中残留的氢分子要比A区中的少,所以当经历退火后A 区由于氢分子逃逸导致折射率的减小量要比B 区大,这就导致纤芯折射率调制深度的增加，引起谐振峰的较大的变化。为了解决这个问题,作者应用了均匀紫外曝光技术。
3 应力或温度传感器长周期光纤光栅用作传感器不仅具有光纤传感器的一切优点: 如体积小、重量轻、可重复性好等, 而且对温度、应力变化非常灵敏。因此, 它是一种比较理想的温度或应力敏感元件。研究表明 ,长周期光纤光栅温度灵敏度是光纤B ragg 光栅的7 倍。长周期光纤光栅的多个损耗峰可以同时进行多轴应力及温度测量, 也可以将级联的长周期光纤光栅作为传感器阵列进行多参数分布式测量。随着研究逐渐深入, 长周期光纤光栅应用越来越广。就目前所知, 在通信领域中的带通滤波、光上下路复用、光纤光源、光纤耦合、偏振器件等方面都有相关的研究结果。在传感领域, 由于其谱特性对温度、应力、微弯及外部折射率变化相当灵敏, 因此, 能够产生温度、应力、微弯及外部折射率变化的物理量就间接导致其谱特性变化。目前研究结果包括长周期光纤光栅用作温度传感、振动测量、磁场传感、载重传感器、液体气体传感器等。 4 带通滤波器光纤B ragg 光栅带通滤波器一个潜在缺点是产生光反馈或不希望的光谐振。利用长周期光纤光栅组合设计成光学带通滤波器件, 可以避免这一点。原理如图,在四端口的瞬逝型(evanescen t) 单模光纤耦合器两纤芯中分别写入一对相位相反的长周期光纤光栅。将光栅的周期与折射率调制深度设定为特定比率, 这样在耦合作用长度内, 特定波长的光耦合得到抑制, 而其它波长能够进行光耦合, 从耦合器纤芯1 耦合进纤芯2。只有希望的特定波长的光由于耦合极弱, 保

光钎通信器件光纤光栅原理及应用优秀课件

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光纤通信器件
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在光纤通信中的应用
c.光纤光栅外腔半导体激光器
将一个半导体激光器的输出耦合到一支光纤光栅上便可以得到光纤光栅外腔半导体激光器。
多波长输出半导体激光器。
阈值电流低，并且具有极低的温度依赖性，以及很高的边模抑制比，可获得窄线宽稳定激光输出，特别适用于DWDM系统上。
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光纤通信器件
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光纤光栅工作原理
（3）悬梁臂调谐法相对于简支梁结构而言，该结构比较简单，波长调谐范围也较宽，可以达到17nm以上，但是这两种方法都比较难以控制啁啾度，都可以实现啁啾和非啁啾调谐。
P
光纤
光纤光栅
*Hale Waihona Puke 光纤通信器件*光纤光栅工作原理
4. 非轴向应力产生的光纤光栅应变分析（1）纯弯曲情况对于纯弯曲情况，受弯矩M作用的弹性梁表面任一点的轴向应变ε可表示为式中，Z0是考察点距梁中点的距离；E是梁的杨氏模量；I是梁的惯性距。如果光纤光栅沿梁轴向粘贴于表面，则波长漂移量为
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光纤通信器件
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光纤光栅工作原理
（2）纯转动情况对于纯转动情况，在扭转角不大的情况下，光纤光栅的应变可表示为式中，ν是轴距MF作用的梁表面任一点的扭应变，可表示为式中，G、IP和D分别为梁的剪切横量、横截面积惯性矩和横截面外直径。如果光纤光栅沿梁轴向粘贴于表面，则波长漂移量为
光纤光栅起到了光波选频的作用，反射的条件称为布拉格条件。由光纤光栅相位匹配条件得到反射中心波长（布拉格波长）表达式：
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光纤通信器件
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光纤光栅工作原理
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光纤通信器件
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均匀FBG的反射特性
由以上两式可知，光栅互耦合系数k（正比于折射率调制深度）与长度乘积kL越大，则峰值反射率越高；折射率调制深度越大，则反射带宽越宽。

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纤芯纤芯
涂覆层
计算公式

光纤特性

Δn =1.45851-1.451225=0.007285
仿真
波长扫描
1 LP01 0.9 LP02 total power 0.8
0.7
0.6
power
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 1.25
1.3
1.35 wavelength(μm)
1.4
1.45
Λ=179.822μm,��=1.31μm
长周期耦合模理论 ——研究长周期光纤光栅的基本理论
包层
长周期光纤光栅的模式耦合主要指是指纤芯基模和同向传输的各阶包层模之间的耦合。在理想光纤中传输的光的不同模式相互正交，传输过程中不同模式之间没有能量交换，即不同模式的能量保持恒定。而长周期光纤光栅中周期性的折射率调制使纤芯基模和同向包层摸发生耦合，能量在模式之间发生相互转移。
0.8
0.7
0.6
power
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 1.25
1.3
1.35 wavelength(μm)
1.4
1.45
N=1.449
长周期光纤光栅
作者：常丽军
长周期光线光栅
Hale Waihona Puke 根据光纤光栅周期的长短不同，可将周期性的光纤光栅分为短周期（Λ<1μm）和长周期（Λ>1μm）两类。小于1μm的短周期光纤光栅称为光纤布拉格光栅或反射光栅，其传输方向相反的模式之间发生耦合，属于反射型带通滤波器，又称为布拉格光栅；而周期为几十至几百微米的长周期光纤光栅，同向传输的纤芯基模和包层模之间的耦合，无后向反射，属于透射型带阻滤波器。
1 LP01 LP02 0.9 total power
0.8
0.7
0.6
power
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 1.25
1.3
1.35 wavelength(μm)
1.4
1.45
Λ=182μm
1 LP01 LP02 0.9 total power
0.8
0.7
0.6
power
0.5
0.4
0.3

均匀周期光纤光栅
典型折射率分布函数:
2 n( z ) ncore n (1 cos( z ))
长周期光纤光栅
LPFG的制作

1、紫外光写入法

2、CO2激光写入法
3、腐蚀刻槽法 4、电弧放电法

5、离子束注入法
6、飞秒激光写入法 7、机械微弯变形法
8、相位掩膜法
0.2
0.1
0 1.25
1.3
1.35 wavelength(μm)
1.4
1.45
Λ=179μm
1 LP01 LP02 0.9 total power
0.8
0.7
0.6
power
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 1.25
1.3
1.35 wavelength(μm)
1.4
1.45
N=1.451
1 LP01 LP02 0.9 total power

长周期光线光栅的优点及应用

优点：插入损耗小、与偏振无关、带宽宽、后向反射低、对外界环境变化的反应灵敏度高、制作简单、成本低廉、全兼容于光纤、体积小、能埋入智能材料等应用：1.在通信领域主要用作EDFA增益均衡器、ASE噪声滤波器、光纤耦合器、束状滤波器以及WDM通道隔离器等 2.在传感领域，由于LPFG的周期相对较长，满足相位匹配条件的是同向传输的两个模式，这一特点决定了LPFG的谐振波长和峰值对外界环境变化非常敏感，具有比布拉格光栅更好的温度、应变、弯曲、扭曲、横向负载、浓度和折射率灵敏度。