目前随着公共安全领域非法入侵事件的数量急剧增加,迫切需要新型传感技术来侦测非法入侵事件。针对精确定位、准确识别、多参量融合等瓶颈问题,天津大学、天地伟业技术有限公司等研究机构提出了光电信息事件识别感知关键技术,其紧密融合了视频监控和分布式光纤传感两种技术的优势,通过光时域与光频域分布式扰动定位技术、干涉信号模式识别技术、超星光图像识别技术、视频捕捉分析识别技术、多参量感知融合技术、主动式偏振跟踪感知技术等,实现了重点区域内异常事件的全天候、全覆盖监控识别。重点介绍了光电信息事件识别感知的关键技术研究进展。

报道了一种基于石墨烯可饱和吸收体的被动调Q光纤激光器。配制了以邻二氯苯（DCB）为溶剂，以石墨烯、聚乙烯醇（PVA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为溶质的溶液。采用光诱导沉积法将石墨烯吸附于光纤端面，并将其作为可饱和吸收体构建到光纤激光器环形腔中。在掺铒光纤放大器（EDFA）功率为4 mW时即可输出稳定的调Q脉冲，在1564 nm处获得脉冲重复频率、脉宽、单脉冲能量、脉冲峰值功率随EDFA功率变化连续可调的稳定输出。当脉冲重复频率为28 kHz时获得了最大82.4 nJ的单脉冲能量、最大25.1 mW的脉冲峰值功率和最小3 μs的脉冲宽度。此激光器还具有长时间稳定运转的能力。

报道了一种基于单壁碳纳米管可饱和吸收体、工作波长可切换的被动锁模光纤激光器。利用可饱和吸收体薄膜厚度调节腔内损耗，不仅实现了基频被动锁模脉冲序列的稳定输出，还有效控制了掺铒光纤激光器的增益谱线。实验表明，当腔内可饱和吸收体薄膜较薄或者较厚时，激光器可以分别产生中心波长为1545 nm和1562 nm的脉冲；当腔内可饱和吸收体薄膜厚度介于较薄和较厚之间的适当值时，仔细调整偏振控制器，可以实现激光器在这两个中心波长之间相互切换的稳定锁模运转，在切换的过程中还可观察到这两个中心波长同时出现的锁模现象。

为研究单壁碳纳米管(SWCNT)薄膜的三阶非线性光学性质，采用旋转涂覆法在石英玻片上制备出包含SWCNT和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚合物薄膜。测得薄膜的线性透射谱，并观察了薄膜的表面形貌。为提高测量SWCNT薄膜三阶非线性系数的准确度，研究了Z扫描法测量材料的非线性系数时相关参量变化对测量准确度的影响，并搭建Z扫描系统，研究了自制薄膜的三阶非线性光学性质。通过对实验数据的模拟和计算，得到自制碳纳米管薄膜的非线性吸收系数(β)、三阶非线性折射系数(γ)分别为-7.8×10-7 cm/W、-6.4×10-11 cm2/W，三阶非线性极化率为2.06×10-9 esu。证明SWCNT/PMMA薄膜具有较强的非线性光学特性。

提出了由棱镜波导耦合装置测量得到的条形波导有效模折射率确定其二维(2D)折射率分布的方法,其中条形波导样品是在磷酸盐玻璃基底上用离子交换方法制备的,采用不同交换时间和不同掩膜开口宽度制备出不同的折射率渐变分布条形波导。计算过程是先给定条形波导二维折射率分布的拟合函数及参数,按照Wentzel-Kramer-Brillouin(WKB)方法和有效折射率方法,由二维折射率分布的拟合函数计算出条形波导的有效模折射率,并将计算出的有效模折射率与测量值进行比较,通过调整修改折射率分布拟合函数中的参数,使有效模折射率的计算值与测量值接近,从而确定出被测条形波导的折射率分布。在掩膜开口宽度、离子交换温度和时间等制备工艺参数与形成的条形波导的折射率分布参数之间建立联系,为可重复性制备高质量的波导器件提供可靠的制备工艺参数。

采用超快半导体光电导开关的宽带太赫兹(THz)时域频谱(TDS)系统,研究了同族的KTiOPO4(KTP)晶体与RbTiOPO4(RTP)晶体在0.5-2.0 THz波段的光学声子振荡特性。虽然这两种晶体具有相似的晶格结构特征,但它们的THz时域频谱却显示出很大的差别:一是RTP晶体对THz波的吸收比KTP晶体强得多;二是当晶体的z轴平行于THz波电场振动方向时,RTP晶体的光学声子共振吸收峰较KTP晶体的数量更多。利用多洛仑兹振子伪谐振介电模型对两种晶体的复介电常数进行拟合,得到了对应于晶格弱振动的各个光学声子的特征参数。结果表明,这些吸收峰都是晶体中沿z轴排列的K+(或Rb+)相对于PO4六面体和TiO6八面体晶格振动造成的光学外振动模。但是由于Rb的原子量大,对周边原子或基团的键力作用更强更复杂,因此形成的晶格振动模式也更加多样化。

采用超快半导体光电导开关的宽带太赫兹时域频谱系统，研究了 KTiOPO4 晶体在0.5～2.0THz波段的光学声子振荡特性；在晶体z轴平行于THz波电场振动方向时发现了明显的吸收峰.利用晶体中晶格振动模式（光学声子）对光谱的选择性吸收特性和多洛仑兹振子伪谐振介电模型，很好地拟合了KTP晶体的复介电常量曲线，得到了对应晶格弱振动的光学声子的频谱参量值.研究结果表明，位于ω1 /2π=1.76 THz的吸收峰是KTP晶体中沿z轴排列的K+相对于PO4和TiO6晶格振动造成的光学外振动模.同时也说明THz波对于晶格弱振动非常敏感，对于微弱的光学声子吸收峰的频谱分析更加精准.

从准相位匹配的基本原理出发，提出了一种研究周期极化介质中二阶非线性的三波互作用现象的分析方法——矢量叠加法。这种方法利用了相互作用的电场矢量叠加的特征曲线，清晰地描绘出晶体内部产生的倍频光的电场变化规律。该方法描述物理现象清晰，结果简洁直观，不仅与经典的傅里叶变换方法结果相一致，而且也可以用于分析周期极化结构中各种误差对倍频效率的影响。它还为准相位匹配技术新的实现方法奠定了理论基础。