1、课题来源与背景 光纤传感技术作为物联网感知层最关键的技术，国际上多家机构自上世纪末,已在国家/地区级战略项目的支持下展开研究，主要有英国南安普顿大学光电研究中心，德国耶拿光子技术研究院，美国弗吉尼亚理工的光子技术中心，并已实现了中小规模的产业化。中国虽起步略晚，但已有多家机构从事相关研究，如南开大学、武汉理工大学、重庆大学、国防科技大学、深圳大学、哈尔滨工程大学、上海光机所等，也诞生了如长飞，理工光科等光纤制作、传感领域企业。但仍然存在着传感性能较弱，功能不足，制备效率低等问题。在广东省率先开光纤传感技术的平台研究将有助于构建物联网大规模分布式传感网络,将使广东省在光纤传感及物联网领域走在全国乃至世界的前列。

    2、技术原理及性能指标 项目完成微结构光纤膨胀实验装置，微结构光纤气室的侧向钻孔实验装置，选择性填充PCF 空气孔的实验装置的搭建；获得多种参数（包括温度、应变、弯曲、气压、电压/电流/电场）的光纤传感器样品每种3-5 个；完成光纤拉丝塔搭建；利用单脉冲激光曝光在高光敏性光纤中写入反射率可达99%以上的10 种波长FBG 样品3-5 个；设计并搭建基于条形电加热器的光纤拉锥系统。获得飞秒激光逐点刻写法制备的微纳光纤光栅样品3-5 个。获得微纳光纤光栅干湿度传感器样品3-5 个（类）。

    3、技术的创造性与先进性 该本平台项目拟针对物联网光纤传感关键技术及应用，分五个子课题开展研究，研究内容的【创新点】在于：（1）单掩模板写入不同波长光栅，适用单激光脉冲光栅刻写的高光敏光纤研制，及通过在线光栅刻写技术组建适用物联网的分布式传感网络；（2）新型后处理方法制作全光纤微型气体池技术，通过波长、相位、强度等多种调制技术和光谱学检测方法的结合，实现光纤单点多组分气体同时测量，以及多点分布式气体传感网络；（3）光纤表面等离子体增强型生化传感单元，基于化学键作用的光纤与纳米粒子/F0F1-ATP高稳固偶联技术，及高灵敏度的集成痕量毒/害物质检测方案；（4）微结构光纤多种导光机制的相互可逆转换，基于光纤微加工的选择性填充技术，及基于光纤类型转换的高灵敏度光子传感器件；（5）高速逐点法刻写微纳光纤光栅，敏感薄膜材料与微纳光纤光栅结合。

     4、技术的成熟程度，适用范围和安全性 该平台项目将解决构建物联网感知层核心技术，研发高质量、高灵敏、高稳定的物联网光子传感器件及系统，并构建物联网传感网络，从而实现物联网传感创新平台建设。本创新团队研发内容在能源、医疗、航天、化工、环境、国防等领域具有广泛的应用前景，例如可用于感知温度、重力、光电、声音、位移、振动等多种的环境参数。此外，我们还研发基于微纳光子技术的生物、化学、气体传感器，为物联网提供最原始的数据信息，从而为人类健康和社区生活服务。伴随着物联网技术的不断进步，光子传感器将通过分布式组网技术在新型物联网社区中起到举足轻重的作用，从而带来巨大的经济和社会效益。

    5、应用情况及存在的问题 本研究围绕光子带隙光纤、光纤气体传感、光纤光栅、微结构光纤等一系列光纤微结构及光纤微纳加工技术，研制了多种光纤传感技术方案及光纤传感器，获得了各类性能稳定、响应迅速、灵敏度高的光纤温度、应力、气压、弯曲、折射率传感器，并可进一步应用于航空航天、桥梁、建筑、环境、食品安全、生物医药等应用监测中。由于实际应用的环境的复杂性使得我们目前实验室中研制的各类传感器在实地应用中还存在着或多或少的局限性。尤其是在传感器封装方面，需要考虑的因素更多。为了解决上述问题，我们可以将目前的传感器的制备技术与外界企业已经成熟的封装技术结合在一起，可以制备出实用性更强的光纤传感器件，推动光纤传感技术的更进一步发展。