介绍了在辐射环境中研究应用前景较好的几种主要的光纤传感器。结合已初步完成的布里渊传感器的相关实验，详细阐述了光纤布拉格光栅传感器、法布里珀罗光纤传感器、分布式光纤传感器和传输光纤在受到辐射时其性能发生变化的研究进展。简要分析了辐射对光纤传感器性能影响的几种不同观点，并分别展望了光纤传感器在辐射环境中的应用前景。

The combination of fiber optics with nanostructure technologies offers great potential for the realization of novel sensor concepts. Miniature optical fiber sensors based on the Fabry-Perot (F-P) structure are presented. The transducer deposited on the fiber end face is multilayer coating consisting of a stack of nanoporous dielectric TiO2 and MgF2 films of optical thickness \lambda/4, forming a F-P filter with a typical reflection minimum at about 1300-nm wavelength. The reversible adsorption and desorption of water molecules in the porous films depend on water vapor, which would shift the reflected minimum wavelength of the F-P filter. Therefore, the humidity sensing is correlated with the central wavelength change of the F-P filter. A 14-nm shift in central wavelength is observed when the relative humidity increases from 0 to 100%. The central wavelength response to relative humidity is 0.9969 in linearity, which means that the proposed F-P thin-film sensor is very promising as a relative humidity sensor.

以较低温度烧结获得的PMN-PT块材料为靶,采用脉冲激光沉积方法在石英衬底上制备了PMN-PT薄膜,研究了后续退火处理对PMN-PT薄膜的结构及光学特性的影响.结果显示,采用脉冲激光沉积可获得质量较好的钙钛矿结构的PMN-PT薄膜,优化的后续退火温度大约在550℃～750℃之间.

介绍了光纤光栅(FBG,Fiber Bragg Gratings)温度传感器的两种封装形式.推导了两种FBG温度传感器的温度敏感因素并进行了实验验证.实验研究了两种FBG温度传感器在-70～0℃的中心波长低温变化特性,比较了相同条件下两种FBG温度传感器的实验结果.结果表明:细不锈钢管封装的FBG温度传感器的中心波长在-60℃时发生了突变,急剧下降;而镀金FBG温度传感器的中心波长在-70～0℃随温度线性变化,重复性较好并且几乎没有迟滞现象.两种传感器在线性变化区间的温度灵敏系数KT分别为28.2 pm/℃和21.3 pm/℃,分别是裸光纤布拉格光栅的3倍和2.3倍,它们的线性拟合度都超过0.999.

利用电磁力的原理,提出了一种测量高压大电流的方法,将高压大电流母线缠绕成单匝或双匝螺线管,产生吸引力,使光纤光栅产生应变以此来测量大电流.通过实验使用多匝螺线管和小电流进行了模拟大电流测量.模拟实验结果表明,光纤光栅波长对电流大小的灵敏性逐步增强,特别适合于大电流的测量.

理论分析了光纤布拉格光栅的压力传感特性，给出了光纤布拉格光栅的中心波长与压力的关系以及压力灵敏度系数的表达式，并将光纤布拉格光栅纵向粘贴在自行设计型号为ZXYC01的平面膜片上进行了压力实验。实验结果表明光纤布拉格光栅压力灵敏度系数46 pm／MPa左右，其测量精度为0．5%F．S，而理论的压力灵敏度系数为51 pm／MPa左右，实验值和理论值基本相符，它们分别是裸光纤布拉格光栅压力灵敏度系数的23和26倍。同时发现光纤布拉格光栅的中心波长与压力变化有着良好的线性关系和很高的相关系数并且迟滞现象较小。

光纤Bragg光栅(FBG)传感器是一种波长调制型传感器，波长解调技术是FBG传感系统的关键，通常是对FBG反射谱进行波形采样，得到反射谱的峰值信号，以此作为FBG中心波长的特征值。这种方法需要实时采集大量数据，所以影响解调速度。通过对FBG反射谱的分析，得出FBG反射谱具有很好的对称性。在此基础上提出了采用反射波双边缘均值的方法测算中心波长。实验证明，采用这种方法进行波长解调，可以使FBG信号处理简单、动、静态波长时测算精度高，可以极大地提高解调系统处理FBG传感信号的速度。

在经过氢敏化处理的保偏光纤上制作了中心波长在1300nm窗口的光纤布拉格光栅，并对这种保偏光纤布拉格光栅的温度传感特性进行了实验研究与理论分析。结果表明这种光栅可以用作温度传感器，对温度进行测量。和普通的标准单模光纤布拉格光栅一样，它对温度的响应具有很好的线性关系。本实验结果还可以作为对保偏光纤光栅传感特性进一步深入研究的参考。

提出一种双边缘结构对光纤光栅传感进行波长解调的方案，利用被测光谱通过不同光谱特性的滤波器时输出不同光强的比值确定被测光的波长．该系统在解调时不存在任何机械移动部分，比扫描式的解调方法测量速度更快，运行时更稳定、更精确．

基于气体在吸收峰波长下对光的吸收随浓度变化的原理,研制一种光纤式气体监测仪,根据被测气体的吸收峰对应的波长选择分布反馈式半导体激光器作为光源,采用不同频率的光源驱动电路实现对多种气体浓度的同时检测.对甲烷和乙炔气体浓度的检测实验表明,该系统具有一定的检测灵敏度和精度.