新一代光纤智能传感网与关键器件基础研究进展

天津大学在973计划项目的资助下,开展了光纤传感技术相关研究.其主要内容包括设计了基于光子晶体光纤的填充银线的PCF-SPR传感器,最佳灵敏度为2 400 nm/RIU;设计了一种基于液芯光子晶体光纤的PBG-PCF温度传感器,传感器的最高分辨率为4×10³ nm/RIU;设计了基于甲苯-氯仿混合溶液填充的光子晶体光纤可调谐热敏光开关,通过改变溶液配比实现不同温度跃变点;构建了基于光微流体理论的3种结构模型,并针对模式场分布及磁场探测展开了研究;构建了基于L波断掺饵光纤放大器的光纤内腔气体传感系统,其绝对误差小于0.04%;针对传感器结构、解调光路、解调算法,设计并优化了F-P传感系统;提出了针对光纤传感网的评估鲁棒性模型,开展了梳状暗调谐光源技术和OFDR技术在光纤传感网检测方面的研究.     

光纤光栅应变传感的研究

采用一种简单的传感装置和匹配光纤光栅强度解调的方法，对光纤光栅应变传感进行了理论分析和实验研究，结果表明，检测信号与传感信号的变化频率一致，相位相反，当传感信号的幅度不太大时，它们的变化波形也一致，实验结果与理论分析基本吻合。     

WDM系统中光谱可分割光纤光源的实验研究

利用光学滤波器将宽带光源的光谱进行分析，并将分割后的窄带光谱调制，从而用来传输数据的光谱分割技术对于波分复用（WDM）系统是一种低成本的解决方案，在分析掺饵光纤放大器（EDFA）自发辐射（ASE）光谱特性的基础上，研制了一种基于EDFA-ASF可用于WDM系统的宽带光谱可分割非相干扰光源，并给出了在2.048Mb/s的调制速率下，10km WDM传输系统中两个信道的测试结果。     

光纤中声波模式的探讨

使用光纤声波微小位移波动方程分析了普通单模光纤中的声波模式以及小芯径光子晶体光纤中纤芯直径对布里渊散射声波模式的影响。结果表明,对于普通单模光纤,其截面存在单一声波模式,对于某个剪切模,频率变化时,有不同的相移常数值与其对应,相速度随频率呈现出一定的变化规律,且群速度随相速度的增大而减小;对于光子晶体光纤,纵向和横向声波模式相互耦合将产生混合声波模式。声波模式耦合程度随着纤芯直径的增大而得到加强。     

CATV网络中光链路的载噪比和非线性失真分析

讨论了有线电视网络中光链路部分的噪声和失真问题。作者具体分析了来源于光发射机、光接收机、掺铒光纤放大器和光纤的噪声。在此基础上 ,给出了光链路载噪比的计算公式 ,并讨论了光调制度、载噪比和非线性失真的关系     

光纤接续损耗分析、测量与处理

通过对单模光纤损耗特性的分析,阐述了单模光产生接续损耗的原因及用背向散射法和“四功率法”测量接续损耗的方法以及对接续损耗的处理。     

光纤共焦扫描显微镜的扫描系统畸变与校正的研究

以双振镜光学扫描头作为反射式光纤共焦扫描显微镜的平面扫描机构可以实现对平面图像的快速扫描,但存在着畸变和渐晕问题。该文简要阐述了反射式光纤共焦扫描显微镜的基本原理,着重从理论上分析出目镜前的双振镜扫描的固有的几何畸变,以及光学扫描系统中以普通显微目镜作为扫描透镜所引起的扫描畸变,并从硬件和软件两个角度给出畸变校正方法。     

网络接入技术及其在智能小区中的应用

住户无论是通过小区局域网还是公共电话线网＋Modem访问Internet，都存在如何接入广域网的问题．然而，从端局到用户的传输线路往往传输速度很低，成为整个系统传输速度的瓶颈．因此，接入技术成为目前通信技术研究和应用的热点。     

对铸钛专用包埋材料的组成和性能的研究

应用X射线衍射仪、液压试验机和热膨胀仪检测国外三种体系铸钛专用包埋料的组成和性能。结果表明：氧化硅系包埋料的骨料是氧化硅、氧化铝、氧化镁，结合剂为磷酸二氢铵，其900℃煅烧后显气孔率增加，体积密度下降，耐压强度降低，热膨胀增大；氧化铝系包埋料的骨料是氧化铝和氧化镁，结合剂为磷酸二氢铵，其900℃烧后显气孔率增加，体积密度下降，热膨胀变化不大；氧化镁系包埋料的骨料是氧化镁和氧化铝，结合剂是铝酸钙水泥，其900℃烧后耐压强度明显降低，热膨胀明显增大。     

带式漏水传感技术及定位方法的研究

提出了一种基于双光纤宏弯耦合效应的新型带式漏水传感装置的整体设计方案。传感探头采用未经任何处理的双光纤扭绞螺旋结构,利用光纤宏弯时引起光纤内传播的光束泄露到双光纤扭绞结构中,并受环境折射率的调制,从而实现漏水传感。设计电路进行微弱信号提取,最后利用锁相放大技术改善信号质量,根据最后输出电压值的变化判定有无漏水及漏水量的多少。采用寻址定位法实现长达12.8 m的检测范围内50 mm的检测精度。搭建漏水检测实验平台,经实验证实,电压—漏水量关系接近线性,50 mm测量范围内最大线性误差为2.06 mm。