[01079461]大容量光栅阵列光纤传感网络关键技术研究与应用

该项目属于电子信息技术领域。 光纤传感器具有体积小、精度高、抗电磁干扰等多项优点，尤其适合在许多恶劣环境下使用。随着物联网技术的高速发展，急需构建大容量、长距离、高精度的光纤传感网络，但国内外广泛使用的光纤传感网络都无法满足上述要求，如，分布式时分传感网络虽然测量点数多，但精度低、响应时间慢，光栅式波分传感网络虽然测量精度高响应快，但测量点数少。十多年前国外已有科学家提出能否构建时分-波分混合光纤传感网络，实现大容量、长距离、高精度的光纤传感，并进行了大量研究，但一直没有解决此方法中光栅单脉冲动态制备、波分-时分混合解调、大容量光栅温度、应力交叉影响等多项技术难题，一直没有得到快速发展。近十年该单位在上述领域进行大量研究，通过多项技术发明解决了主要技术难题，并在多个行业和领域得到成功应用和好评。 (1)通过多项专利技术，率先实现了拉丝塔光栅动态、单脉冲、低损耗规模化制备，自主研发了成套装备，实现了单纤数十万光栅的规模化生产。 (2)发明了双SOA相位相关等检测技术，创新性地提出把光纤光栅阵列上传感器空间上的分布转换成时域上的相位差，解决了时域空间分辨受光脉宽限制的难题，率先开发了系列解调系统。 (3)发明了光栅阵列传感光纤免应力封装结构和方法，解决了光栅受温度、应变交叉影响等多项公共工程应用难题，为该技术大量工程应用推广打下基础。 该项目获授权发明专利10项，专著1部，发表学术论文50余篇，其中SCI刊源论文40篇。该项目整体技术经鉴定处于国际领先水平，具有显著的经济效益和社会效益。 该项目发明形成的成套技术，已全部转化并成功在电力、轨道交通、公路交通等众多领域得到了示范应用，可满足中国多个重大领域对大容量、长距离、高精度、多参量传感网络的迫切需求，推广应用前景广阔。