У порівнянні зі звичайними механічними та електронними датчиками, волоконно-оптичні датчики мають такі переваги:
1. Антиелектромагнітні перешкоди: частота електромагнітного випромінювання набагато нижча, ніж частота світлової хвилі, тому на оптичний сигнал, що передається в оптичному волокні, не впливають електромагнітні перешкоди.
2. Електрична ізоляція хороша, безпечна та надійна: саме оптичне волокно складається з діелектрика і не потребує живлення для приводу, тому воно підходить для використання у легкозаймистих та вибухонебезпечних нафтових, газових, хімічних виробництвах.
3. Стійкі до корозії, стабільні хімічні характеристики: завдяки матеріалу оптичного волокна - кварц має дуже високу хімічну стабільність, тому волоконно-оптичний датчик підходить для використання в суворих умовах.
4. Невеликий розмір, легка вага, пластична геометрія.
5. Низькі втрати при передачі: можна реалізувати дистанційний контроль.
6. Велика пропускна здатність: можна реалізувати багатоточкове розподілене вимірювання.
7. Широкий діапазон вимірювань: температура, тиск, деформація, напруження, швидкість потоку, швидкість потоку, струм, напруга, рівень рідини, концентрація рідини, склад тощо.
8. Довжина решітки невелика, всього міліметрового рівня, а просторова роздільна здатність вимірюваної величини висока.
9. Лінійний діапазон виходу широкий, а рух довжини хвилі має хорошу лінійну залежність від деформації в діапазоні 10000 мікродеформації, з широкою смугою частот і високим відношенням сигнал/шум.
Як волоконно-оптичний датчик, волоконна решітка Брегга має багато переваг, яких не мають традиційні датчики, але вона також приносить дві проблеми, які варто вивчити для фактичної сенсорної системи:
По-перше, волоконна решітка Брегга (FBG) використовує довжину хвилі решітки як чутливе середовище для визначення зміни зовнішніх фізичних параметрів через зсув довжини хвилі. Щоб розширити діапазон, необхідно дотримуватися широкосмугового джерела світла, а для покращення роздільної здатності мають бути параметри тиску. Вузька ширина (це значно зменшує ширину використання енергії джерела світла), отже, вимоги до системи датчиків волоконної решітки Брегга, широкосмугового зв’язку. джерело світла високої потужності, необхідно використовувати для покращення SNR системи, забезпечення надійного виявлення сигналу;
По-друге, прямим виразом зміни зовнішніх фізичних параметрів є дрейф довжини хвилі, тому для підвищення чутливості та роздільної здатності детектування необхідно використовувати високопродуктивний монохроматор або спектрометр, що неминуче підвищить вартість всієї системи, зменшить його практичність. Ці дві проблеми стануть у центрі уваги в майбутньому застосуванні зондування волоконної решітки.
