为了解决分布式光纤振动传感系统中多点同时扰动情况下扰动点定位和扰动时间难以判断的问题, 采用信号处理方法, 应用聚类分析技术, 对系统生成的热点图先做阈值处理, 提取目标对象, 依聚类分析的结果, 对扰动点进行定位和扰动时间加以确认。结果表明, 该方法在排除噪声干扰的同时, 较为准确、合理地对扰动行为的位置和扰动持续时间做出了判断。这属于事件等级划分的一个步骤, 该研究为最终系统报警策略的规划提供了依据。

为了对长距离周界入侵进行定位, 提出一种使用3×3耦合器作为基本元件的Fox-Smith干涉仪光纤入侵探测系统。对此结构及其定位方法进行了理论分析和实验验证。当有冲击作用在传感光纤上时, 光纤中的光波受到相位调制, 利用两束光波受到调制的时间不同从而产生相位差;通过对解调出的相位信号进行傅里叶变换, 获取了一系列的陷波点。结果表明,在长度为34.793km传感光纤上, 获得平均定位误差为±83m, 可见该种结构在长距离周界系统定位是可行的。这一结果在长距离周界入侵定位上具有一定的帮助。

为了对各种防区进行实时监测, 准确分辨出入侵行为, 提出了一种基于非平衡马赫-曾德尔结构干涉原理的全光纤防区型周界报警系统。对这种干涉结构进行了理论分析和实验验证, 并在LabVIEW平台上开发了基于此传感结构的防区报警软件, 在运行10d内, 此系统准确报警率达95.1%。结果表明, 此系统对突发事件有较好的模式识别能力, 该结构在防区报警系统方面具有较好的效果。

为了避免电力系统中设备或者线缆发热引起火灾事故, 实现对电气设备的在线温度监测已成为电力系统安全与稳定的重要保障。文章设计并实现了一种高速率、高精度和低成本的适合工程应用的分布式光纤光栅电气测温系统,对陶瓷封装的光纤光栅传感器的温度响应特性进行了实验验证, 结果表明, 光纤光栅传感器的反射波长与温度具有良好的线性关系。通过对电力高压开关柜的长期温度监测, 证明了该系统具有良好的稳定性和较高的测温精度, 适用于电力系统测温领域。

为了消除掺铒光纤放大器的放大自发辐射噪声对分布式光纤温度传感器测温精度的影响，采用精确的修正公式进行温度解调是一种有效手段。通过分析掺铒光纤放大器的放大自发辐射噪声对系统产生的影响，并将计算的中间结果代入理论公式获得了修正后的温度解调公式。实验中分别采用理论公式和修正公式对温度进行分布式测量并获得了实验数据。结果表明，修正后的温度解调公式有效补偿了掺铒光纤放大器噪声引起的误差，并显著提高了系统的信噪比和测温精度；修正公式可将系统的整体测温精度提高到1℃~2℃；此外，实验中观察到多模光纤中喇曼背向自发散射同样会出现放大现象，这与单模光纤中的情形类似，且放大喇曼自发散射依然具有理想的温度效应。

介绍了一种利用分布反馈(DFB)可调谐半导体激光器吸收光谱技术(TDLAS)实现甲烷气体浓度监测系统。不同于直接测量气体吸收前后光源强度的变化值, TDLAS通过提取二次谐波幅值信息, 在频域换算气体浓度, 因此具有更高的稳定性和精确度。同时对不同输出特性的DFB半导体激光器进行对比研究, 分析光源的波长调谐特性及功率电流特性对实际应用的影响。

提出一种光纤传感用可调谐滤波器方案，使用伺服电机驱动滤波片匀速旋转，利用改变入射光角度的方式实现连续调谐波长输出。结合光纤传感的解调原理，设计了基于DSP芯片的伺服电机控制电路。通过选择PID控制算法及PID参数稳定伺服电机转速，在1530~1570nm的波长调谐范围内，该滤波器实现了比较高的重复性和稳定性，由电机转速抖动误差造成的解调波长的误差控制在±10pm内，成本低，控制方便，可用于光纤传感系统。

文章介绍了利用新型SMF-28 ULL超低损耗光纤作为传输介质，使用相位啁啾、前向拉曼、增强型前向纠错(FEC)以及前置随路远程泵浦光放大(ROPA)技术，实现了2.5 Gbit/s系统无中继521 km的超长站距传输，这也是迄今所报道的使用前置随路ROPA技术所实现的距离最远的传输。

文章通过非线性薛定谔方程和主偏振态(PSP)模型, 对单模光纤中色散引起的脉冲展宽进行了研究。通过详细计算, 对光通信系统中的色度色散和偏振模色散(PMD)做出了合理的估计, 并分析了色散容限对系统传输的影响, 这些分析对实际系统设计具有一定参考意义。

文章介绍了一种无源光网络(PON)系统中测试用的光功率计，该功率计通过特殊设计的光路和电路结构来实现PON系统中对信号光功率测试的特殊要求，即要满足线路上3种光信号波长的同时测试、在线测试和1 310 nm信号的突发测试功能，从而大大方便PON系统的安装、管理和维护。