多模光纤中存在的多个自由度为大容量通信和多参量传感提供了可能, 然而多模光纤中存在的高阶模不仅不稳定、 易耦合和易辐射损耗, 而且导致了布里渊增益谱畸变、 谱宽展宽和布里渊增益峰值降低, 严重劣化了系统的测量精度与传感可靠度。 因此, 研究多模光纤布里渊增益谱的特性和整形优化尤为重要。 首先对多模光纤的布里渊频移和布里渊增益谱特性进行了理论研究, 并与少模光纤、 单模光纤进行对比。 结果表明： 多模光纤的布里渊频移与模式折射率及布里渊散射角有关, 当布里渊散射角不变时, 布里渊频移与模式群编号呈负相关; 当模式群编号不变时, 布里渊频移与布里渊散射角呈正相关。 相比单模光纤, 少模光纤与多模光纤由于受到高阶模的影响, 布里渊增益峰值和布里渊频移较低, 布里渊增益谱较宽。 多模光纤中的高阶模最多, 对应的布里渊增益峰值和布里渊频移最低, 布里渊增益谱最宽。 此外, 分析并设计了两种基于单模光纤的多模光纤布里渊增益谱整形优化方法。 搭建移频本地外差布里渊光时域反射系统, 通过测量比较两种整形优化系统的布里渊增益谱宽及抗弯曲性能, 以评估整形优化程度。 实验结果表明： 提出的两种整形优化方法不同程度地减小了多模光纤的布里渊增益谱宽, 获取的布里渊增益谱有着良好的Lorenz拟合度, 分别为0.974 47和0.987 89。 利用单模环形器结合单模光纤对准熔接多模光纤的方法有更好的整形优化效果和抗弯曲性能, 最小弯曲半径和布里渊增益谱宽分别为2.25 mm和53.12 MHz。

光纤布拉格光栅传感器采用波长变化反映被测量大小，因此提高光纤光栅的波长解调精度具有重要意义。传统解调方法大多结构单一导致性能受限且对于重叠谱和畸变谱的测量精度欠佳，限制了解调精度的提升。高精度波长解调方法主要解决系统温度稳定性差和寻峰精度低等问题。文章介绍了光通信中光纤光栅波长解调技术的应用，综述了近几年高精度光纤光栅波长解调方法，包括参考光纤光栅、迈克尔逊干涉仪和气室的硬件方法，以及基于神经网络和基于粒子群的软件方法；阐述了每种解调方法的原理以及在光纤光栅传感领域应用时的优缺点，分析了光纤光栅解调方法存在的问题及发展趋势。

Optical power cable (OPC) current sensing models and experiments based on the optical transmission properties of magnetic fluids are proposed. Firstly, the models of OPC, magnetic fluid current sensor and OPC current sensing are established. Secondly, the relationship between the magnetic field and the current of the OPC is demonstrated. Finally, the relationship between the optical transmission properties of magnetic fluids and the OPC current is studied. The results show that there is a good linear relationship between the transmitted power and the current of the OPC.

基于金属-电介质-金属表面等离子谐振原理的电磁波吸收器, 可以实现多波长及宽波段入射电磁波吸收, 其电磁波敏感波长决定于微纳结构的阵列形式、单元结构尺寸。从材料特性和结构匹配角度讨论了表面等离子电磁波吸收器的吸收机理; 重点介绍不同微纳结构单元及阵列形式的吸收器的发展; 介绍了微纳结构阵列吸收器在选择性热辐射、生物检测以及光电探测方面的应用; 最后探讨了吸收器的谐振频谱可调性、以及提高吸收效率和能量转换等问题。

介电常数是表征材料介电特性的物理量, 随着微波电介质在航空器、船舶及车辆和通信等领域的广泛应用, 介电常数的精确测量成为人们研究的一个重要内容。为了提高介电常数的测量精度, 文章首先提出一种加载六边形互补开口谐振环(CSRR)的微波无损平面传感器。将六边形CSRR微带谐振器与传统的四边形CSRR微带谐振器进行对比, 分析结果表明, 六边形CSRR较四边形CSRR微带谐振器具有较高的灵敏度, 且品质因数也有一定的提高。然后, 研究了六边形CSRR微带谐振器谐振频率的变化与介电常数的相互作用规律, 仿真结果表明, 当待测样品的介电常数变大时, 其谐振频率变小, 且谐振频率的负二次方与介电常数呈线性关系; 将仿真数据进行数据拟合得到介电常数与谐振频率之间的解析式, 验证了通过测量加载待测样品时传感器的谐振频率实现对待测样品介电常数测量的可能性, 对以后的工程设计具有重要的参考价值。

The self-heterodyne detection Brillouin optical time domain reflectometer (BOTDR) system using broad-band laser is proposed to reduce coherent Rayleigh noise and improve the system performance. Compared with the system with narrow-band laser, the stimulated Brillouin scattering (SBS) threshold can be improved by about 3 dB. The experi-mental results of the narrow-band laser measurements for three times independently and the broad-band laser meas-urement for one time are compared. The root-mean-square (RMS) errors of Brillouin linewidth for two systems with narrow-band laser and broad-band laser are 6.9 MHz and 2.7 MHz, respectively, and the RMS errors of temperature for the heated fiber are about 1.3 °C and 0.7 °C. With the broad-band laser, signal-to-noise ratio (SNR) of the un-heated fiber is approximately equivalent to that of the integrated three independent Brillouin signals for the narrow-band laser, and the results are believed to be beneficial for performance improvement and measurement time reduc-tion.

文章提出一种基于权值的Polar码删余方法，并将其应用于高斯信道下的图像传输中。该方法对图像灰度值权值相同的比特进行Polar码编码，并根据图像灰度值权值的大小确定删余位数，权值大的二进制序列编码后删余位数少，权值小的删余位数多。用峰值信噪比(PSNR)来衡量重建图像的性能，仿真结果表明，在信噪比为6 dB的高斯信道下的图像传输中，所提方法得到的PSNR相比于固定Polar码删余法提高了18 dB，相比于随机删余法提高了11 dB。信噪比越大，改进的删余Polar码的性能优于固定删余码率的Polar码和随机删余法的性能越明显。

Aiming at the problem of large fading noise in Rayleigh Brillouin optical time domain analysis system, a wavelength scanning technique is proposed to enhance the performance of the temperature sensing system. The principle of the proposed technique to reduce the fading noise is introduced based on the analysis of Rayleigh Brillouin optical time domain analysis system. The experimental results show that the signal-to-noise ratio (SNR) at the end of optical fiber with length of 50 m after 17 times wavelength scanning is 5.21 dB higher than that with single wavelength, the Brillouin frequency shift (BFS) on the heated fiber with length of 70 m inserted at the center of sensing fiber can be accurately measured as 0.19 MHz, which is equivalent to a measurement accuracy of 0.19 °C. It indicates that the proposed tech-nique can realize high-accuracy temperature measurement and has huge potential in the field of long-distance and high-accuracy sensing.

光纤复合架空地线（OPGW）是一种应用广泛的电力线缆，兼具架空高压输电地线和光纤通信载体的功能。OPGW长期工作在户外，其安全会受到环境因素和人为因素的影响，监测和维护其运行状态是电力系统正常运行的重要保障。文章介绍了基于布里渊散射的分布式光纤传感技术在电力系统OPGW状态监测方面的应用现状，讨论了目前存在的问题，并对未来的应用进行了展望。