将结合外调制技术与主从式注入锁定技术的方法用于获得宽带线性调频光源,并基于该光源实现了同时测距和测速的调频连续波激光雷达系统。主从式注入锁定系统包含作为主激光器的窄线宽光纤激光器和作为从激光器的分布反馈式半导体激光器,它们的输出波长均约为1550 nm;使用频率范围为8~14 GHz的三角波线性调频微波对主激光器进行调制,调制后的光注入到从激光器,获得了6 GHz带宽、超过20 dB边模抑制比的宽带线性调频光源。基于该光源搭建了调频连续波激光雷达系统,采用该系统实现了对静态物体距离、运动物体瞬时距离与瞬时速度的测量,运动物体的距离和速度测量结果由不同的公式获得并可以相互验证,实现的距离和速度分辨率分别为2.5 cm和7.8 mm/s。

设计了一种基于表面等离子体共振(SPR)的光纤温度传感器。将单模光纤和多模光纤端面研磨成楔形并进行拼接，在单模光纤的研磨面上镀制厚度为50 nm的金膜以形成Kretschmann结构，然后涂覆一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为温度敏感介质来实现温度传感。实验结果表明：当温度为20~70 ℃时，该传感器的灵敏度的绝对值最大可达到4.15 nm/℃，远大于其他类型的光纤温度传感器的灵敏度；与其他SPR光纤温度传感器相比，该传感器具有更窄的半峰全宽和更优的品质因数；该传感器具有较高的稳定性，其最大的温度标准差为0.14 ℃。该传感器结构简单，制作成本低廉，有望在工业领域内得到广泛应用。

为实现对微小位移的精确测量,提高位移精度,提出了基于表面等离子体共振的微位移光纤传感器。利用渐变折射率多模光纤中光束的传播角度随入射光位置的变化而变化的特性,结合表面等离子体共振传感器的共振波长对共振角度变化具有很高灵敏度的特性,实现对微小位移的精确测量。为满足共振条件,将渐变折射率多模光纤研磨成具有合适角度的楔形,精确控制渐变折射率多模光纤的长度,并将光纤探针浸入到一定折射率的液体中。通过630 nm单模光纤将白光光源从渐变折射率多模光纤的端面耦合到光纤探针中,搭建位移平台,精确控制单模光纤和渐变折射率多模光纤的径向相对位置,通过光谱仪检测共振波长随相对位置的变化规律。实验结果表明:当光纤研磨角度为12°,且液体折射率为1.350时,该传感器具有高达10.32 nm·μm ^-1的灵敏度,位移分辨率高达1.9 nm。