为提高接触式柔性光纤温度传感器的稳定性和抗干扰性，提出了一种基于荧光强度比技术解调方法的上转换荧光纳米粒子掺杂的柔性荧光光纤温度传感器。稀土离子掺杂的复合柔性光纤受激发射出稳定荧光，依靠上转换纳米粒子热耦合能级对温度的依赖特性，热耦合能级对应的中心荧光峰的强度随着温度的变化而变化。所提柔性光纤温度传感器将掺杂Er³⁺的热耦合能级对应的中心荧光峰强度的比值作为温度的表征值，且其温度响应表现为热增强型，即荧光强度随着温度的升高而增强。实验结果表明柔性光纤温度传感器表现出强稳定性和强抗干扰性，同时具备良好的柔性和变形能力、高灵敏度和可重复性，最大绝对灵敏度为0.0038 ℃^-1、最大相对灵敏度为1.29 %/℃。

该文介绍了一种基于马赫-则德尔干涉仪(MZI）与二甲基硅油(DSO)相结合的高灵敏度光纤温度传感器。传感器由MZI及填充在其表面的DSO组成。MZI由单模光纤-锥形无芯光纤-单模光纤构成。填充DSO后，MZI的谐振峰向右有小的漂移。通过跟踪MZI谐振峰波长随温度的变化，对环境温度进行测量。经测试，传感器的温度灵敏度为-97.7 pm/℃，而未填充DSO的MZI温度灵敏度为-50.1 pm/℃，传感器灵敏度提高了约1.95倍。该传感器具有结构制作简单，造价低及灵敏度高等优点，具有一定的应用前景。

为实现低成本、长距离的高精度分布式温度测量, 提升分布式喇曼光纤温度传感器(RDTS)系统的性价比, 提出了一种基于强度调制型啁啾脉冲压缩技术的新型RDTS系统, 描述了新型系统的结构及相应信号调制/解调方法, 并通过实验验证了系统性能。实验结果表明: 所提出的新型RDTS系统在35 km的传感距离获得了1.6 m的空间分辨率和1.8 ℃的温度分辨率, 解决了传统RDTS系统中空间分辨率与温度分辨率相互制约的问题。

光纤泄漏监测技术是国际上公认的、有应用前景的长输管道泄漏监测解决方案，但在地埋气体管道上尚无明确的有效监测范围。为了测定有效监测范围，采用不同压力的氮气，在直径为355 mm的管道上进行了不同位置和不同孔径的泄漏模拟试验。试验结果表明：光纤温度传感器的有效范围受泄漏孔径大小的影响很小，受压力和位置的影响较大，也会间接受到土壤密实度的影响。在实际工程应用时，可根据以上因素的影响，调整光纤温度传感器的布设方案，以提升其监测效果。

为了提高基于拉曼散射分布式光纤温度传感器的测量准确度和稳定性,提出了一种自动补偿光纤损耗、光纤色散和系统波动的温度解调方法,并进行实验验证。通过采样值对Stokes和Anti-Stokes散射光的损耗系数进行实时计算,并对二者的差异进行动态补偿,弥补了温度测温准确度随光纤长度增加而下降的缺点。采用linear插值算法对因光纤色散效应导致Stokes和Anti-Stokes背向散射光信号的错位进行修正,消除了升温处两侧因色散导致的温度异常点,提高了温度测量准确度。最后根据采样值和环境温度值对系统的波动性进行修正,减小了温度解调值波动范围。实验结果表明:经过修正后的系统在8 km处温度的测量误差范围从-2.72%~7.24%缩小为-0.34%~1.04%,整条光纤的温度波动性从-0.0128~1.6181 ℃下降为-0.8991~ 0.6476 ℃。

为了实现高精度分布式温度传感的精确采样, 论述了一种基于动态过采样技术的光纤喇曼散射温度传感系统。系统采用现场可编程门阵列(FPGA)动态调整采样时钟相移的方法, 实现了对斯托克斯信号和反斯托克斯信号的空间动态过采样, 对250 MHz采样时钟实现了4倍空间过采样, 等效采样率达到1 GHz。该方法能够很好地捕获纳秒级散射光脉冲, 具有长距离、高分辨率的温度探测能力。

分布式光纤测温系统中不仅有白噪声干扰, 还有周期性噪声干扰, 而传统的采样累加平均方法仅能消除白噪声干扰。提出一种在采样累加过程中对采样周期内各点累加的方法, 判断和滤除采样周期内的周期性信号。测温实验结果表明, 通过在累加过程中设置判据消除周期性噪声, 分布式光纤测温系统的精度得到了大幅提高。

在色散补偿光纤上刻写光栅, 形成全光纤复合传感结构, 将干涉结构和光栅结构集成在同一段光纤内.分析了干涉包层模式和布拉格谐振峰对纵向拉力以及温度的响应机理.通过监测包层模式和布拉格谐振峰的波长漂移量, 建立矩阵方程, 实现对纵向拉力和温度双参量的同时测量.实验结果表明, 包层模式和布拉格谐振峰对温度的响应灵敏度分别为49.4 pm/℃和11.0 pm/℃, 包层模式对纵向拉力的响应灵敏度为1.05 pm/με, 布拉格谐振模式对纵向拉力的响应灵敏度为0.651 pm/με, 且这四个参数均表现出良好的线性度.该传感器结构采用低阶包层模式和纤芯基模模式, 对外界环境折射率不敏感, 能较好地应用于纵向拉力和温度的同时测量中.

为了研制结构简单、成本低、可批量生产的微型光纤温度传感器, 分析了薄膜干涉型光纤温度传感器的原理, 选用ZrO2和Al2O3两种介质薄膜材料, 采用TFCalc膜系设计软件设计了薄膜干涉型光纤温度敏感探头的膜系, 由南光ZZS1100-8/G箱式真空镀膜系统采用电子束蒸发技术在普通多模光纤端面蒸镀介质薄膜, 形成法布里-珀罗(Fabry-Perot)薄膜干涉, 并搭建光纤温度传感测试系统, 测试结果表明: 在200~600 ℃范围内, 所设计的干涉型光纤温度传感器的测试光谱随温度变化产生一定的波长漂移, 且波长漂移的温度特性为线性, 线性相关系数为99.7%, 灵敏度为8.37×10-6/℃。基于法布里-珀罗干涉的薄膜型光纤温度传感器体积小, 成本低, 结构紧凑, 可批量生产, 适合安装位置狭小或对传感器集成化要求较高的场合。