报道了一种基于交叉偏置磁场的单光束单调制三轴原子磁力仪。基于Bloch方程研究了单光束泵浦探测结构实现三轴磁场检测的理论，提出使用交叉偏置磁场来旋转原子自旋极化方向实现三轴磁场探测的方案，并通过实验进行了验证。仅采用单一调制磁场，在抑制低频噪声的前提下避免了磁场串扰问题。实验结果表明：在零磁场环境下，系统对X轴方向待测磁场的响应带宽为90 Hz，系统灵敏度为21 fT/（Hz^1/2）；在Z轴方向施加34 nT的偏置磁场时，系统对Y轴方向待测磁场的响应带宽为130 Hz，系统灵敏度为26 fT/（Hz^1/2）；在Y轴方向施加38 nT的偏置磁场时，系统对Z轴方向待测磁场的响应带宽为128 Hz，系统灵敏度为29 fT/（Hz^1/2）。该三轴原子磁力仪体积小、结构简单且制作成本低，有望应用于生物医疗等领域。

磁场作为磁性物质的基本特性之一,备受人们关注,在**、医疗、工业等领域都有着广泛的应用。对高灵敏度微型光学原子磁力仪的基本原理、发展进程和应用前景进行了梳理。阐述了微型光学原子磁力仪的工作机理及系统组成,论述了原子气室制作方法及优化方法、原子气室加热方法、磁场信号检测等关键技术的发展历程,对高灵敏度微型光学原子磁力仪的最新研究进展进行综述,并对微型光学原子磁力仪的应用前景进行了展望。

高光谱成像技术结合了传统成像和光谱学技术的优点, 可以同时获取反映待测物内外部品质的光谱信息与空间信息, 近年来在果蔬品质无损检测中得到广泛应用。本文从高光谱成像技术的基本原理与其在果蔬品质无损检测中的探索与应用出发, 阐述了高光谱成像技术在该领域的最新研究进展。

高光谱成像技术是传统成像与光谱技术相结合的一门新技术, 其可同时获得被测物体的空间特征与光谱信息, 以实现对物质特性的研究。本文介绍了高光谱成像技术的基本原理、系统的基本构成及特点, 总结和阐述了近年来高光谱成像技术在生物医学领域的发展, 以及其在疾病诊断中的应用。

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。

中红外光纤激光器因其特殊的输出波长和良好的光束质量，在**、大气通信、生物医疗等领域有着广泛的应用前景。从不同掺杂稀土离子的角度介绍了氟化物玻璃和硫化物玻璃中红外光纤激光器的工作原理和结构，并阐述了国内外最新的研究进展。同时，介绍了本研究小组在中红外光纤激光器方面的研究工作及取得的最新成果。最后，对中红外光纤激光器的发展前景进行了展望。

设计并制造了一种基于二波混频的高功率单频窄线宽光纤激光器。激光器采用长线形腔结构，以Er3+/Yb3+双包层光纤作为增益介质，利用输出信号光分束反馈注入，与腔内振荡激光混频干涉，形成分布的增益光栅与折射率光栅共同作用选模，获得稳定的1 550.63 nm单频高功率激光输出。在975 nm多模激光二极管(LD)抽运下，激光器抽运阈值光功率为356 mW。当抽运光功率为3.1 W时，激光器输出信号光功率为653.7 mW，对应的光-光转换效率为 21.1%，斜率效率为24.6%，信噪比大于50 dB。用延时自外差方法测量激光器输出的3 dB光谱线宽为5.0 kHz。

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。

设计了一种应用块状磁光材料与集磁环相结合的集磁式光纤电流传感器。介绍了该传感器的结构及工作原理，构建了光纤电流传感器实验系统并进行了测试。实验结果表明，该集磁式光纤电流传感器在30kV工作电压下可准确实现30kA脉冲或连续电流的测量，为电力系统中高压大电流测量提供了一种切实有效的方法。

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。