地区：上海市 宝山区
关键词：中国计量学院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001514
成果描述：
| 光纤传感技术经过30多年的发展已对人类社会和日常生活产生了重要的影响，但光纤传感器的灵敏度、精度、稳定度等尚不能满足日益增长的发展需要。该项目顺应国家重大战略需求，在国家自然科学基金、国家973计划等的资助下，围绕光子晶体光纤和保偏光纤中的光偏振调控及传感机理开展了研究工作，大幅度提高了光纤传感器的灵敏度和测量精度，解决了光纤传感器测量范围小、无法绝对测量的难题。主要学术贡献包括：提出了利用酒精完全填充及不完全填充方法来调控高双折射光子晶体光纤的双折射特性，实现对其双折射效应的调控。创新性地提出了利用光纤错位熔接技术实现空芯光子带隙光纤的酒精部分填充，实现了对其偏振的调控。突破了高双折射光子晶体光纤的固有特性，大幅度提高了传感器灵敏度。创建了保偏光纤双折射特性的精密调控理论；创新性地利用干涉光谱中保偏光纤中快慢轴的传输特性，实现温度效应的差分，解决了曲率传感器中温度和光源波动对传感精度干扰的难题。创新性地构建了基于半腐蚀保偏光纤的Sagnac干涉仪，利用保偏光纤快慢轴的传输特性，突破了液体折射率绝对测量的限制瓶颈。提出了一种基于低双折射光子晶体光纤的Sagnac干涉型弯曲和应变传感器，实现了对弯曲和应变的大范围传感检测，突破了高双折射光纤Sagnac干涉仪自由光谱范围窄，测量范围小的技术瓶颈。提出了一种单模光纤应力Sagnac干涉型温度传感器。提出了光纤Sagnac干涉传感器的传感解调方法，实现了低成本、高性能的光纤传感，为实用化奠定了基础。10篇代表论文总他引188次，SCI他引143次，单篇论文SCI他引频次达50次，其中包括来自Nanoscale、Nanophotonics、Sensors and Actuators B: Chemical、Opt. Express、Opt. Lett.等光学类和传感器类国际权威期刊论文的他引。成果得到国内光学与光电子领域的著名专家天津大学精密仪器与光电子工程学院的姚建铨院士的高度评价，称该项目的研究成果处于”国际先进水平，具有重要的科学意义与应用价值”。相关研究成果入选”2011年中国光学重要成果”。加拿大光纤光学与光电子学终身首席科学家、加拿大渥太华大学鲍晓毅教授，南开大学现代光学研究所的刘艳格教授，东南大学生物电子学国家重点实验室的顾忠泽教授等国内外该领域和交叉领域的学者都对该项目给予了高度评价。部分研究成果已用于光纤温度、曲率及折射率的在线测量，对该领域的发展起到了重要的推动和借鉴作用。 |
