研制了一种基于可调F-P滤波器的线性波长扫描窄线宽光纤激光器。该激光器采用环形腔结构, 以高增益掺Er3+光纤(Er30-4/125)作为增益介质, 以保偏掺Er3+光纤(EDF08-PM)作为可饱和吸收体抑制跳模, 同时结合F-P滤波器选频, 获得了单频窄线宽的激光输出。通过线性调节F-P滤波器的驱动电压, 实现了对激光器波长的线性扫描。在两只975nm单模激光器的双向泵浦下, 实验中测得激光器阈值为15mW, 最大输出功率为24.3mW, 3dB线宽约为5.2kHz。当F-P滤波器在6.1~10.2V的线性电压驱动下, 激光器波长的线性扫描范围为1542.404~1558.836nm。

利用传输光纤中后向瑞利散射光携带有光纤位置、外界振动等信息的特点,采用光纤迈克 耳逊结构构成干涉型光时域反射仪,有望以分布方式传感沿光纤的微小振动信号。文中设计了一种新型结构的分布式光纤振 动传感器,该传感器用3dB耦合器将波长为1310nm的红外激光分为两路相干光：参考光和传感光,它们中的后向 瑞利散射光在耦合器处发生干涉,干涉信号的变化点对应于振动点所在的位置。将没有振动信号、加微小振动信号和加损 耗干扰三种情况分别作用于传感光纤并进行了试验对比。结果表明,在微小振动的情况下,光强变化微弱；加损耗时,光强变 化显著,定位准确。

介绍了基于马赫–曾德尔干涉原理和萨格奈克(Sagnac)效应的马赫–曾德尔型光纤陀螺(MZ 型光纤陀螺)的工作原理。在此基础上，分析了两光纤臂长差对光纤陀螺零位漂移和温度稳定性的影响，指出臂 长差的存在是影响MZ型光纤陀螺系统稳定性和灵敏度的最主要因素。

在基于瑞利散射和布里渊散射强度解调的分布式光纤布里渊温度传感系统中，为了抑制系统温漂和光纤中的应力等噪声因素影响，提出了采用最近已知温度分布曲线来解调待测温度分布曲线的新方法，并在设计的传感系统中进行了实验。实验结果表明，采用该解调法的分布式光纤布里渊温度传感系统能有效提高测温精度和稳定性，降低了系统的成本。系统的测温精度达到±0.09 K。

提出了一种用于分布式光纤拉曼温度传感器的对称解调新方案, 采用瑞利散射光时域反射仪(OTDR)曲线解调光纤的反斯托克斯散射光时域反射仪曲线。首先将测量温度范围分成数段, 用传统解调方法获取待测温度, 然后判断该温度属于哪段内, 最后用该对称的数段边界标定温度解调得到偶数个温度测量值, 取平均值作为测量值。该方法提高了系统的测温精度和稳定性, 系统的测温误差在±0.05 ℃内,空间分辨力1 m。实验结果与理论分析一致。

针对1．55μm喇曼滤波器的隔离度不高的情况，提出了抑制背景噪声、热漂噪声积累、瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光的喇曼温度传感器的强循环解调方法。提高了系统的灵敏度、温度测量精度和稳定性；取消了恒温槽，降低了系统成本。实验表明，该解调方法使温度测量精度达到±0．05℃。

提出了一种用圆形弹膜片和微弯调制机构进行应力传感,用光时域反射探测(OTDR)技术进行测量的分布式光纤应力传感方法.全面阐述了单模光纤微弯应力传感原理及应力传感器的动态范围与分布个数的关系.提出了一种不需要双光路信号就减小了光源波动及环境因素对测量的影响的解调应力方法.建立起了对岩体推力进行监测的试验系统, 野外试验表明该传感器具有高灵敏度、高空间分辨率、工程实用性好的特点.

为了抑制分布式光纤拉曼温度系统的温漂和瑞利散射光窜扰反斯托克斯散射光,在传感光纤前端盲区后放置光纤取样环,用瑞利散射光解调反斯托克斯散射光及用光纤取样环的温度计算光纤线上其它点的温度,提高了系统的测温精度和稳定性.采用功率100 mW,波长1.55 μm,脉宽10 ns脉冲激光器和15 dB前置光纤放大器,100M14bitA/D转换卡及DSP作数字平均构建光纤拉曼温度系统的实验,实现了测温误差在±0.03 ℃内.

详细阐述了红外双波长带光放大器的分布式光纤拉曼温度系统原理,为了抑制放大器的自发辐射增长、温漂噪声积累、瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,采用两条已知温度的曲线和最近测量温度曲线的解调方法,提高了系统的测温精度和稳定性并降低了系统的成本.实验结果与理论分析一致,系统的测温误差在±0.1 ℃内.

为了抑制温漂噪声积累,瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,考虑了最近测量瑞利背散射光曲线解调反斯托克斯背向散射光温度曲线方法,即循环解调方法;该方法提高了系统的测温精度、稳定性,降低了系统的成本.实验结果与理论分析一致,系统的测温精度达±0.05℃.