0 引言

　　光纤光栅是一种通过对光纤折射率进行周期性调制所形成的光纤微结构，也是一种应用广泛的光学元件。光纤光栅按周期大小可以分为短周期光纤光栅和长周期光纤光栅（LPG）[1]，这2种光纤光栅已经广泛地应用在航天、医学、海底探测、地质勘测以及电力系统等领域。在光纤传感领域中，刻有光纤光栅结构的传感器虽然具有体积小、耐腐蚀和可以应用于复杂环境等优点，但是在测量多参量时，存在交叉敏感的问题，使得测量结果不太理想，测量参数的灵敏度无法满足实际需求。随着研究人员对光纤光栅在传感应用的深入研究，2009年，冯显桂[2]提出了级联双光纤光栅（CFG）结构的光纤传感器，即在普通单模光纤（SMF）上先后刻写2个或多个光纤布喇格光栅（FBG）或者LPG，形成级联结构。基于CFG结构的传感器不仅继承了光纤光栅传感器的优点，降低了测量多参量时交叉敏感的影响，同时提高了传感器的灵敏度和精确度，测量结果较为理想，成为了国内外研究人员的研究热点之一。

　　本文从测量温度和折射率传感应用出发，介绍3种级联结构（级联双FBG传感器[3-20]、级联双LPG传感器[21-33]和级联LPG+FBG传感器[34-59]）的光纤传感器。

5 结束语

    本文详细讨论了CFG温度和折射率传感器近几年的研究现状，由于CFG传感器的应用处于理论分析和实验室实验的研究阶段，还有如下难点需要突破：①在CFG结构传感器同时测量双参数的研究中， CFG结构传感器可以有效地降低交叉敏感的影响，即利用一种被测参量来对另一个被测参量的测量结果进行补偿，比如温度补偿+折射率测量，若测量的参量为3个，交叉敏感的现象还是比较严重，有待继续探索；②光纤光栅的腐蚀和镀膜处理技术有待研究，只有这种处理技术更加完善，传感器的性能才会更好，寿命才会更长久；③与制作单一光纤光栅不同，制作一系列光纤光栅的难度和复杂性较高，工艺复杂，且级联的光栅长度较长、易断裂，不易保存；④大多数双光纤光栅传感器的应用条件要求苛刻且成本高，仅停留在实验阶段，难以广泛应用。

    未来，研究人员可以探索更适合的腐蚀液来更好地腐蚀包层，也可以研究出更适合的镀膜材料避免膜层脱落或镀膜不均匀的情况。此外，在保证传感性能的同时，可以寻找成本更低的光纤或者设计更加新颖的光纤结构来扩大传感器应用范围。