气体传感理论和实验研究已成为当今光纤传感领域的热点之一。波长调制法和有源内腔法是提高气体传感灵敏度的两种有效方式。结合上述两种气体传感方法，构建一个基于波长调制技术的内腔式气体传感系统。讨论气体吸收光谱二次谐波分量与气体浓度之间的函数关系，从理论和实验两方面确定系统的最佳参数。利用提取多条吸收谱线的二次谐波分量，采用平均算法进一步提高系统灵敏度，进行乙炔气体传感的灵敏度可达7.5×10-5。以光纤光栅作为波长参考，建立系统的波长电压响应曲线，进而检测气体的吸收波长值。进行乙炔气体传感时吸收波长检测的绝对误差不超过0.445 nm。

报道了采用Fabry-Perot(F-P)可调谐光滤波器和掺铒光纤放大器(EDFA)构建混合式光纤物理和化学传感系统。系统具有开环和闭环两种结构,采用1×2光开关进行相互切换,可分别实现物理和化学参量的准分布式、高灵敏度传感。在开环系统中,EDFA作为宽带光源,光纤Bragg光栅(FBG)为传感器,F-P可调谐光滤波器通过波长扫描实现FBG光谱采集,进而解调得到应变、温度等物理量。在闭环系统中,EDFA和F-P可调谐光滤波器构成环腔光纤激光器,将基于C-lens设计的传感气室放入光纤谐振腔内,激光器在EDFA增益带内扫描一个周期可获得气室内多种气体的吸收光谱,从而实现不同种类气体的同时传感。系统用于应变传感时灵敏度优于3 με,用于乙炔气体传感时灵敏度优于75×10-6,同时还可实现气体种类识别。

基于内腔光纤激光器原理设计了气体检测系统，可以检测气室中待测气体的种类和浓度。在分析气体检测系统的基本构成原理基础上，以乙炔气体为例，进行了气体测试实验，并就检测灵敏度、浓度检测精度两方面分析和计算了该检测系统的性能。结果表明，基于内腔光纤激光器原理的气体检测系统重复性小于0.07，气体检测的灵敏度小于0.03％，气体检测的精度不小于0.17％。

在设计的双层光互连网络中，上层网络是星型连接，依靠数字路由结点进行通信．单通道最大传输速率为1．4Gbps，数字路由结点吞吐率大于10Gbps，底层为网络接口卡和结点机连成的环形网，峰值传输速率为1．056Gbps．在底层网络中个别结点机与传感器之间配置有光纤旋转连接器，可传输动态数据．经计算，环网内最大通信延迟时间小于5．292μs，互连网络的平均通信延迟时间为11．03μs，环形网络的最大数据传输带宽为50Mbit／s．

A cost-effective technique for in-service chromatic dispersion monitoring in a 40-Gb/s optical communication system is proposed. Microwave devices are adopted to detect the electrical power of a specific frequency band. A simplified theoretical model is proposed and discussed focusing on the relationship between electrical power and chromatic dispersion at different frequency bands. The dynamic monitoring of chromatic dispersion is achievedusing devices such as PIN detector, microwave amplifier, narrow-band microwave filter, and electrical power detector. The maximum detectable chromatic dispersion is 130 ps/nm and a resolution of 5.2 ps/nm/dB has been achieved in the frequency band centered at 12 GHz.