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光纖傳感器(OFS)雖然具有較好的技術性能，但其成本相對高一些。一個解決方法是用多個測點取代單個測點，即在空間分布多個測量點，或在由一個讀出單元服務的同一線路布置多個獨立的傳感器，來達到增加測量點數量的目的。這樣，復用式或分布式光纖傳感器成本就會降低，它只相當于總OFS成本的一小部分。目前，已研究出幾種可行的方法來實現多路復用或分布式光纖傳感器的結構。
多路復用式光纖傳感器技術光的多路復用技術實現復用的方式，除有常用的時分、波分復用外，還有空分和相干性分光纖傳感器。
1.時分復用式光纖傳感器技術時分復用OFS如圖5-19所示，它被稱為梯形結構，包括一個脈沖光源和一系列用耦合器連接到公共光纖上的傳感器，公共光纖用于供給傳感器信號以及收集返回信號。脈沖丁的時間比正在處理中的那個傳感器經過的外部延遲2L/c短得多。在這一條件下，每一個傳感器在一個嚴格定義的時間段的脈沖下降沿開始響應，所以接收器可以對多路輸出響應。為了區(qū)分從分離的傳感器返回的脈沖，脈沖寬度r應比每個附加段的延遲2〃c短。傳感器之間的附加的光纖長度可被加長，以達到匹配條件。
每一個耦合器分一部分功率到它的傳感器上。為了等效地響應，第n個傳感器的耦合因子應被設定為Kn=1/(N-n+1),這里N是傳感器的總數。
這樣，第一個傳感器有ki=l/N,剩余的功率為1-1/N；第二個傳感器有K2=1/(N-1),取出輸入功率的(1-1/N)/(N-1)=1/N,剩余的功率為(1-2/N);第三個傳感器有k3=l/(N-2),并取走(1-2/N)/(N-2)=l/N。這樣，繼續(xù)到第N個傳感器有KN=1,取走輸入功率的1/N。
圖5-19OFS的時分復用技術
在光返回的路徑上，被傳送到公共光纖上的功率值是相同的，即為供給總功率的1/N。因此，就尋址獨立的傳感器而言，復用操作引入的外部損耗為1/N²。考慮到光源的功率和接收器的靈敏度，損耗限制了可被多路選擇的傳感器數目，通常最多為N=15?20。
目前，時分復用式光纖傳感器方案己被用于溫度、應變、聲發(fā)射等測量，特別是與海洋有關的應用的偏振，以及干涉型傳感器中。
2.波分復用式光纖傳感器技術波分復用技術包括為每一個獨立的傳感器分配波長的狹縫，以及使用頻率可調的窄帶光源讀出復合輸出。為了適用于級聯，傳感器需為頻率選擇性的，響應可以為透射式也可以為反射式，并能以反射或透射式方式通過，而不改變輸出帶的成分。光纖布拉格光柵（FBG）可滿足上述需求。FBG是一種縱向的光柵，通過在UV線下曝光，沿光纖軸形成折射率的周期變化Ano若,是光柵的空間周期，布拉格條件2汕=而決定了諧振波長而。對于那些波長與而接近的光，該器件可將進來的光線反射回去，而偏離諧振（部而）的光，將不被改變地通過FBG,因而可將FBG可看成透射式的帶阻濾波器或反射式的帶通濾波器。
OFS的波分復用技術如圖5-20所示。
圖5-20OFS的波分復用技術
圖5-20表示一個FBG,它反射接近于諧振波長而的光而透射其余的光。波分復用OFS以級聯許多不同波長而的FBG形式排列，為了讀出每一個傳感器的信號，使用了一個可調諧的激光光源。因為每一個FBG（除了被選擇的那一個）都是透明的，而被激光光源尋址的那個傳感器將產生與其共振頻率對應的峰值反射的響應。共振波長的偏移取決作用于FBG上的溫度T和應變ε,如果要避免測量ε時T的（或反之）交叉?zhèn)鞲校瑧褂靡粚BG,使其對丁和旗有不同的靈敏度。通過將測量結果組合在兩方程組中，可解出兩被測量（T和ε）。
在圖5-20中，使用了昂貴的可調諧激光光源，如果只有這種可能性，這種OFS就很難離開實驗室。因此，希望能改變波分復用讀出思想，其解決方法之一如圖5-21所示。
圖5-21在測量和參考鏈中使用兩組FBG的波分復用OFS
在圖5-21中，是在測量鏈和參考鏈中使用兩組FBG的波分復用OFS。相應的OFS名義上具有相同的諧振波長如，從測量OFS回來的信號被引入參考OFS以比較其響應，用壓電激勵器（PiezoActuator）調制參考λB，使得我們可以對每一個傳感器的響應信號進行分離。
