去年4季度以来没有坚持写好半月谈，先把去年4季度的补一下。

1、FP传感器相关

国防科大的Siliang Niu等人报道了FP干涉传感系统中由于光谱不匹配造成的分辨率限制（S. L. Niu, et al., "Spectral-mismatch-induced resolution limit of interferometric fiber Fabry-Perot sensor system," Optics Communications, vol. 284, pp. 5645-5649, Dec 2011.）。本人认为对于低反射FBG构成的FP传感系统，本文对FBG的选择具有很重要的参考价值。

图1  条纹可见度与归一化中心频移的关系

西班牙的F. C. Favero等人报道了采用PCF制作FP腔的方法，通过在PCF与SM光纤熔接时大的放电和压力控制，可以取得很高的重复性并对FP腔的形状进行很好的控制（F. C. Favero, et al., "Fabry-Perot interferometers built by photonic crystal fiber pressurization during fusion splicing," Optics Letters, vol. 36, pp. 4191-4193, Nov 2011.）。文中验证了可以达到30 dB的对比度，并且证明了椭圆FP腔相比圆形FP腔具有更高的灵敏度。

图2  PCF与SMF熔接制作FP腔

葡萄牙的M. S. Ferreira等人报道了一种不采用膜片制作FP腔的方法，FP腔的两个端面通过一段空心硅毛细管的两个端面获得（M. S. Ferreira, et al., "Fabry-Perot cavity based on a diaphragm-free hollow-core silica tube," OPTICS LETTERS, vol. 36, pp. 4029-4031, Oct 2011.）。该种传感器有望用于温度、压力、折射率的传感。

图3  采用空心毛细管的FP腔

加拿大的C. Ma等人报道了Anbo Wang课题组对低精细度EFPI传感器光谱的深入研究（C. Ma, et al., "Decoding the spectra of low-finesse extrinsic optical fiber Fabry-Perot interferometers," Opt. Express, vol. 19, pp. 23727-23742, 2011.）。本人没有深入阅读文中详细是推导过程，但是对文章的结论很感兴趣：影响干涉条纹可见度和附加相位的主要因素是工作波长和出射光的能量密度的角分布。相信这对于EFPI传感器的系统设计是有指导意义的。

图4  EFPI的输出光谱

意大利的S. Avino等人报道了采用FBG对的FP传声器（S. Avino, et al., "Musical instrument pickup based on a laser locked to an optical fiber resonator," Opt. Express, vol. 19, pp. 25057-25065, 2011.），其原理与此前发表的一篇文章基本相同（N. Ballard, et al., "Musical instrument recordings made with a fiber Fabry-Perot cavity: photonic guitar pickup," Applied Optics, vol. 49, pp. 2198-2203, Apr 2010.）。

南京信息科技大学的Y. Ge等人报道了采用湿法刻蚀和熔接的方法形成FP腔压力传感器（Y. Ge, et al., "Miniature fiber pressure sensor based on fiber etching," Optik - International Journal for Light and Electron Optics.），如图5。

图5  FP压力传感器的制作流程

2、光纤水听器相关

国防科大的N. Jiang等人报道了边孔封装的光纤水听器有限元分析的结果，该结构可达到相比裸纤10000倍的封装效果（N. Jiang, et al., "An optimized design of a fiber optic hydrophone based on side-hole packaged," SPIE vol 8199, Beijing, China, 2011, pp. 81991F-10.）。但该结构的问题在于光纤的双折射和聚合物材料的蠕变难以控制。

图6  边孔封装水听器

国防科大的F. Wang等人还报道了基于双干涉仪的声压梯度水听器，文章中并没有给出指向性的测试结果（F. Wang, et al., "Research on fiber optic gradient hydrophone based on two interferometers scheme," SPIE vol 8199, Beijing, China, 2011, pp. 81991D-7.）。

天津大学的K. Wang等人报道了光纤水听器的解调系统（K. Wang, et al., "The design of integrated demodulation system of optical fiber hydrophone array for oceanic oil exploration," SPIE vol 8199, Beijing, China, 2011, pp. 81990R-9.）。虽然文中说是用于海洋石油勘探的，但并未给出海试结果，仅仅有仿真结果。其中是水听器缆采用光电混合缆的方式，如图7所示。

图7  光纤水听器缆结构

3、折射率、液位传感相关

北京理工大学的J. Yang等人报道了一种采用飞秒激光加工的折射率传感器（J. Yang, et al., "Highly Sensitive Refractive Index Optical Fiber Sensors Fabricated by a Femtosecond Laser," Photonics Journal, IEEE, vol. 3, pp. 1189-1197, 2011.）。这种传感器由在纤芯形成的两个空气腔构成，当空气腔的直径大于纤芯时，对外界折射率变化十分敏感，如图8所示。

图8  传感器结构图

吉林大学的R. Yang等人报道了采用S型拉锥形成的光纤MZ干涉仪（图9），有望用于折射率传感，较传统的双拉锥型传感器灵敏度高30倍左右（R. Yang, et al., "Single S-tapered fiber Mach-Zehnder interferometers," OPTICS LETTERS, vol. 36, pp. 4482-4484, Dec 2011.）。

图9  S型拉锥结构

马来西亚的H. A. Rahman等人报道了采用多模塑料光纤拉锥的盐度传感器（H. A. Rahman, et al., "Tapered plastic multimode fiber sensor for salinity detection," Sensors and Actuators a-Physical, vol. 171, pp. 219-222, Nov 2011）。

山东大学的Q. Jiang等人报道了采用倾斜光栅进行液位和折射率的同时测量方法（Q. Jiang, et al., "Simultaneous measurement of liquid level and surrounding refractive index using tilted fiber Bragg grating," Sensors and Actuators a-Physical, vol. 170, pp. 62-65, Nov 2011.）。

墨西哥的J. E. Antonio-Lopez等人报道了利用模间干涉的光纤液位传感器（J. E. Antonio-Lopez, et al., "Fiber-Optic Liquid Level Sensor," IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, vol. 23, pp. 1826-1828, Dec 2011.），如图10。

图10  利用模间干涉的液位传感器