与目前许多工程研究领域一样，试图复制动物世界的属性，以便更好地理解或设计机械世界，包括开发测量“神经系统”。

从结构内部对信号的监测为传统的传感技术提供了许多实际的优势。然而，一旦传感器密封或系统部署，这一过程的好处，只有当测量系统是足够强大，以忍受多年的恶劣环境。曾经严格意义上是科幻小说的领域，如今光纤传感技术使得这成为可能。

基于光纤布拉格光栅(FBG)的应变/振动和温度光纤传感器为传统的电传感器技术提供了重要的优势。它们坚固耐用、无腐蚀，不受电气环境的影响，并且允许在长距离上传输传感器信号。利用这些特性，光纤传感器非常适合从采矿到可再生能源，再到航空航天等安全关键地区，并已在最困难的环境条件下证明了自己。

光纤光栅型光纤传感器将温度、应变和振动转换为红外耦合光的光谱选择性反射。由于它们的细长尺寸，它们可以很容易地嵌入到现代复合材料中。此外，它们能够在一根共同的光纤上复用多种不同的传感器，节省了相当大的空间，同时也降低了传统复杂测量网络的成本。

在制造价值链早期部署传感的机会可能使设备制造商更好地了解和理解他们的系统或设备，并在测试和测量平台的选择方面有更大的发言权。尽早提供数据将使某些行业有机会在固化(复合材料)、建筑或委托过程中进行监测，这可能会提供对材料和工艺性能的深入了解。

这一技术与材料科学，尤其是复合材料研究领域有着密切的关系。嵌入式光纤光栅传感器技术能够提供关于材料内部残余应变和部件在使用过程中结构完整性的非常有用的信息。飞机制造商正在考虑将结构健康监测(SHM)技术纳入新一代飞机，这已不是什么秘密。同时也适用于风力机叶片、油气管道、船壳等研究和评价。

随着将传感网络扩展到我们的设计中的机会变得越来越普遍，就像它们模仿的中枢神经系统一样，它们最终将与机器紧密相连。这意味着他们在宿主中生存几个月或几年的能力变得至关重要，而且不出所料，重点已经转移到了这样一个系统的寿命上。

由于自愈特性目前超出了这项技术的范围，如果在无法访问或远程部署的结构中一旦出现生命封闭的问题，对这一过程的任何投资都将造成损失。性能衡量标准可能是：从机器或结构内部传输可靠的数据，在未来数年内以其设计参数的极限运行。因此，抽塔技术意味着可以生产出比传统光纤光栅更高质量的涂层拉丝塔光纤布拉格光栅(DTG)。这种光纤光栅是用高GeO 2掺杂(光敏)二氧化硅光纤在光纤拉伸过程中使用一次激光拍摄的。由于掺杂浓度高，所合成的DTG纤维的弯曲损耗极低，对横向效应也不太敏感。这提供了一些独特的属性，使它们成为此类嵌入式应用程序的首选产品。

传统的光纤布喇格型光纤传感器的制作方法通常从一种完全拉伸和涂覆的光纤开始，而光纤的涂层必须首先去除。这是一个人工过程，不能排除对纤维的损坏，或者降低其机械稳定性。此后，在预定的测量点，光纤暴露在紫外线激光下。这种曝光会在光纤上产生干涉图案，从而导致周期性的高折射率和低折射率区域，充当波长选择镜。在这个过程之后，纤维在暴露的地方被重新加工。

为了避免光纤损坏，但仍能从自动化过程中受益，拉丝塔被用来将光纤的绘图与光栅的写入结合起来。这个过程的输入是一个玻璃预制件，从下面拉出来形成纤维。在生产过程中，光纤穿过写入光栅的激光光轴。使用脉冲选择器，同时监测拉速，光纤光栅可以准确地定位在光纤中。当所述光栅被写入时，所述纤维被涂上涂层库，然后是涂层的固化步骤。最后，自动标记光纤光栅的位置，并将光纤卷绕到卷筒上。

与传统的光纤光栅相比，由此产生的拉丝塔光栅提供了许多非常重要的优势，最显著的是：

• 与传统光栅相比，机械强度极高，是传统光栅的5倍以上。

• 拉拔塔光栅技术允许用大量传感器元件制作无拼接光栅链。

• ORMOCER涂层材料允许它们在-180°C至+200°C之间的广泛温度范围内使用。

• 这种涂层与玻璃纤维具有优异的附着力，这意味着它们可以直接应用于结构中，而不需要去除涂层。

• 涂层沿完全纤维长度均匀，即使在光纤光栅位置也是如此。

• 由于它们是采用自动化生产工艺制造的，因此获得了很高的重复性和质量。

这种同时拉伸光纤和写入光栅的过程产生了高强度的光栅链。在光栅铭文后直接涂上纤维涂层。因此，通常使用的标准FBG剥离和重编码过程是不必要的，在DTG制造过程中保持原始纤维的完整性。

在光栅铭文点，纤维已经有它的最终直径；它也是干净的，并且有一个没有机械误差的表面。随后的聚合物涂层在很大程度上保护纤维免受外部冲击，并且在应变传感器等应用中，使用了硬质奥米涂层(有机改性陶瓷)。因此，在光纤拉伸过程中刻上光纤光栅是一种非常有效的制造机械稳定性最高的光纤光栅传感器的方法。为了区别于传统生产的光纤光栅，这些传感器被命名为DTG™(提取塔光栅)，并被FBG注册商标。

无论是用于确定一个简单的机械轴上的应变，深埋在复合材料内部，还是附着在最终将用于深海或深空的部件上，DTG增加了长期完整性，因此增加了对该特定测量过程的信心。与基本的FBG器件不同，DTG链/阵列可以在一根共同的光纤中为许多不同的传感器元件设计。由于这些是写入纤维在制造过程中，因此每一种材料的涂层都是均匀的，即使安装在结构的表面上也保持原始状态。

如果光纤传感器要继续在高科技应用中为自己开辟一个利基市场，在那里传感元件是终身密封的，并且要成为机器不可分割的一部分，那么只有DTG才能赋予真正适应和遗忘所需的信心。

嵌入式系统的供电并不是一个问题，因为远程供电的供应或能源收集技术已经很成熟了。光纤传感器本身根据应用情况使用各种询问装置进行监控，单通道或多通道测量在静态或动态条件下都是可能的。在一些询问器单元中，提供了嵌入式PC，使处理设备上的信号成为可能。通过所提供的软件(Illumisense Pro/Wave)，可以实现进一步的数据采集和分析。