新能源汽车大行其道的当下，锂电池的安全性也就被越来越多的人所关注。那么有什么办法可以监控到锂电池的安全性呢？
首先，我们先来了解一下什么是FBG(全称Fiber Bragg Grating)。FBG的原理与光谱特性见图1所示，入射光经过FBG时，满足条件的信号光将发生反射，其他波长则不受影响，继续往前传输。通过光谱的测试，就可以得到反射谱和透射谱了。对应的布拉格中心波长λBragg=2nΛ，其中n为折射率，Λ为光栅周期。参数n和Λ会受到温度和应变的变化而变化。
图1. FBG原理及响应光谱（取自横河光谱仪产品手册）
所以如果在锂电池表面分布一些FBG光栅，然后通过FBG反射得到的中心波长变化就能看到，该电池是否受到超出标准的温度或者压力了。某知名品牌电动汽车的动力电池由很多小的锂电池组成。整车差不多有7000颗这样的电池，分别组成电池包，再组成电池组，最后组成电池板。（如图2）
图2：汽车锂电池组成图
对这样的电池进行安全检测就很有挑战，可以在电池包周围安装或缠绕FBG，通过解析FBG的波长变化来监控温度和压力。
图3：汽车锂电池FBG分析示意
（图片来自网络）
那么还是来更直观地看一下电池表面的FBG工作方式吧
是不是有一种茅厕顿开的感觉啊？
那我们的光谱仪在生产FBG和使用FBG的过程中就起到了精确测量中心波长的作用了。可以说它是不可或缺的测试设备了。
图4：FBG测试方法
*图3中，环形器1端口为输入光源，2端口为FBG输入，3端口为FBG反射端口。0端口为光源直接连接光谱仪，4端口为FBG透射端。
图7 步骤3和4的操作演示
反射率与透过率的操作与上图一样。
通过这样的设置，就可以一步到位得到FBG的反射率或者透过率了，很方便吧？
回到文章一开始说的，利用FBG的特性除了在锂电池端大有作为外，还能很好地在各行各业崭露头角，而且安装和使用既安全又方便。
