新能源汽車大行其道的當(dāng)下，鋰電池的安全性也就被越來越多的人所關(guān)注。那么有什么辦法可以監(jiān)控到鋰電池的安全性呢？
首先，我們先來了解一下什么是FBG(全稱Fiber Bragg Grating)。FBG的原理與光譜特性見圖1所示，入射光經(jīng)過FBG時(shí)，滿足條件的信號(hào)光將發(fā)生反射，其他波長則不受影響，繼續(xù)往前傳輸。通過光譜的測試，就可以得到反射譜和透射譜了。對(duì)應(yīng)的布拉格中心波長λBragg=2nΛ，其中n為折射率，Λ為光柵周期。參數(shù)n和Λ會(huì)受到溫度和應(yīng)變的變化而變化。
圖1. FBG原理及響應(yīng)光譜（取自橫河光譜儀產(chǎn)品手冊）
所以如果在鋰電池表面分布一些FBG光柵，然后通過FBG反射得到的中心波長變化就能看到，該電池是否受到超出標(biāo)準(zhǔn)的溫度或者壓力了。某知名品牌電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池由很多小的鋰電池組成。整車差不多有7000顆這樣的電池，分別組成電池包，再組成電池組，最后組成電池板。（如圖2）
圖2：汽車鋰電池組成圖
對(duì)這樣的電池進(jìn)行安全檢測就很有挑戰(zhàn)，可以在電池包周圍安裝或纏繞FBG，通過解析FBG的波長變化來監(jiān)控溫度和壓力。
圖3：汽車鋰電池FBG分析示意
（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
那么還是來更直觀地看一下電池表面的FBG工作方式吧
是不是有一種茅廁頓開的感覺啊？
那我們的光譜儀在生產(chǎn)FBG和使用FBG的過程中就起到了精確測量中心波長的作用了。可以說它是不可或缺的測試設(shè)備了。
圖4：FBG測試方法
*圖3中，環(huán)形器1端口為輸入光源，2端口為FBG輸入，3端口為FBG反射端口。0端口為光源直接連接光譜儀，4端口為FBG透射端。
圖7 步驟3和4的操作演示
反射率與透過率的操作與上圖一樣。
通過這樣的設(shè)置，就可以一步到位得到FBG的反射率或者透過率了，很方便吧？
回到文章一開始說的，利用FBG的特性除了在鋰電池端大有作為外，還能很好地在各行各業(yè)嶄露頭角，而且安裝和使用既安全又方便。
