交通建設是經濟活動的命脈，橋梁是交通建設的樞鈕。上下班和上下學途中，時常需要通過橋梁。臺灣地理環境特殊，地震、颱風、洪災頻繁，時常威脅橋梁和用路人的安全。

臺灣現今的橋梁安全管理多依靠檢測人員巡視，不但耗時費力，更難以達到即時安全管理的效果。因此，國家實驗研究院地震工程研究中心（國震中心）開發了一組「全方位光纖監測系統」，能隨時自動化執行量測作業，監視長距離多跨數橋梁的安全狀態。

這系統的功能包括可監測河川水位高度，在洪水過大而沖毀橋梁前提出警告；可監測全橋路面是否連續完整、伸縮縫變位是否過大、橋面高度是否有些微改變、橋柱是否傾斜或沉陷，並在橋梁崩陷前預警；可監測斜張橋鋼纜的拉力，確認鋼纜支撐梁身力量是否正常；橋梁一旦發生異常狀態，監測系統會在第一時間通報管理者，管理機關能趕緊提出警告和封閉橋梁，避免人員傷亡、災情擴大。

未來，國家實驗研究院將推廣這監測系統，連接交通號誌即時通告用路人關於橋梁的安全狀況，讓國內橋梁管理更有效率，提升大眾用路安全。

 

光纖傳輸原理

全方位光纖監測系統使用的基礎材料是光纖與光柵，再把這基礎材料轉變為感測儀器。

光纖是光導纖維的簡稱，是傳輸光能的材料，通常是玻璃或塑膠纖維。光的傳輸是利用光的全反射原理，以通訊傳輸為目的，因此玻璃纖維必須相當潔淨，才能長距離傳送訊號。獲諾貝爾物理獎的高錕先生在1966年提出用玻璃代替銅線，利用清澈透明的玻璃以光來傳輸訊息。

過濾光波的原理

 
光纖光柵可視作兩種不同折射率 n 的玻璃材質，以特定的間距厚度 d 排列而成，形成一個過濾光波的過濾器，使特定波長 λ_B 的光在反射回程中產生相長干涉。光纖上其他波長的光則不受太大影響，繼續向前傳輸。光纖光柵實際的製作，是使光纖曝照紫外線以改變曝照區域材料的折射率。

以其中的紅光柵為例，當紅光柵受拉時，光柵微微變長，反射光由紅色變為粉紅色。當紅光柵受壓時，光柵微微變短，反射光由紅色變為深紅色。反推可知，由波長的改變量可知光柵受拉或受壓，其力量是多少克重。據此，有了明確的波長改變量與光柵受力的對應關係，因而可利用光柵來製作儀器，如光纖沉陷計。

光纖沉陷計的原理

在光柵的兩端，以熱收縮套管夾住光纖，做為外力導入光柵的媒介。

這局部組織形成儀器元件，可結合其他機構或物理原理共同組成儀器。利用連通管原理與浮力原理，當右側水筒上升時，左側水筒液面隨之上升，左側光柵承受的拉力因而減小，折返的光波長變短。反之，當右側水筒下降時，左側水筒液面隨之下降，左側光柵承受的拉力因而增大，折返的光波長變長。這樣的機構就形成了沉陷計，可幫助監測橋墩是否沉陷或傾斜。? ?
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應用案例

2010年4月25日，國道三號南下3.25公里處靠近瑪陵坑七堵路段發生山崩意外，坍塌的大量土石掩埋路堤並造成部分橋梁損傷。高速公路局分2個階段修復橋梁，第2階段於11月完成匝道修復作業，並經載重試驗確認安全後開放通車。國震中心參與這階段的載重試驗，應用光纖沉陷計迅速完成橋梁載重變形量測，並與傳統千分儀量測的結果比對。

在橋梁現場，技術人員於箱型梁中布設光纖沉陷計，光纖沉陷計彼此以連通管連接。此外，在斜坡上安裝了電子式千分儀，核對光纖沉陷計的量測結果。當重車駛入橋梁並停在大梁中點造成中點變位時，這變位分別由電子式千分儀及光纖沉陷計讀出，數據顯示兩個不同類型儀器的量測結果相當一致。