高性能点式及阵列式光纤传感器
光纤光栅、光纤Fabry-Perot干涉仪、光纤环形腔等器件的光谱特性与其温度、应变、角速度等待测参量有关,可以构成高灵敏度的传感器,测量精度可比电子传感器高若干个数量级。
本方向致力于研究光纤传感器检测技术和系统,开发了白光多光束干涉检测等新检测机理,实现达到理论极限的检测灵敏度。
分布式光纤传感技术
光波在光纤中传输时会产生极微弱的后向散射光,该后向散射光信号携带了光纤自身的温度、应变等信息,分析其特征可以得到光纤沿线上任意位置处的温度、应变分布状态,此时光纤本身即为一个连续分布的传感器。
本方向开展基于光频域反射仪的分布式光纤传感技术研究,提出了时间门控数字光频域反射仪(TGD-OFDR)、双边带光频域反射仪等新技术,提高测量距离、空间分辨率、测量精度等性能,并研究其在毫米级分辨率的分布式温度应变测量、形状传感等领域的应用。
扫频激光器及其应用
扫频激光器是频率可大范围、快速、连续调谐的激光器,是光频域反射仪的核心器件,在光器件测试、光学相干层析成像、激光雷达等领域也有广泛应用。
本方向提出扫频激光器新理论,开发固态扫频激光技术,研究片上集成扫频光源,并探索其在分布式传感、光谱分析、生物医学成像和激光雷达中的应用。