1. 课题来源与背景 课题类型：国家自然科学基金重点项目 课题来源单位：国家自然科学基金委员会 课题名称：双频干涉型光纤激光声矢量传感器基础问题和关键技术研究 课题编号：61235005 

    2. 研究目的与意义 声传感器是人类获取信息的重要工具，在军事反潜战、石油与天然气勘探、海洋观测、地震监测、医学成像等领域有着十分广泛的应用。光纤声传感器具有灵敏度高、工作带宽大、抗电磁干扰、体积小、重量轻、传集输与传感于一体、易于组成阵列等突出优点，是声探测设备的重要发展方向。在国防、科研与工程技术等领域，对低频、微弱声信号的探测有着迫切需求。现有光纤声传感器技术，其低频探测能力收到激光器噪声水平的制约。激光器1/f 噪声是制约光纤声传感器的低频探测能力的一个瓶颈问题。本课题主要针对该问题开展原理创新研究，突破现有技术难以克服的瓶颈问题，不仅具有重要的科学意义，而且具有重大的实用价值。 

    3. 主要论点与论据 针对现有光纤声传感技术难以克服的瓶颈问题，我们原创性地提出偏振外差干涉型光纤激光声传感器技术。该技术以正交偏振双频光纤光栅激光器作为传感基元，将声压转换为双频光纤激光器拍频信号的频率变化，在射频域进行信号解调，不仅灵敏度高，而且信号解调简单，易于复用组阵。由于两正交偏振模式来自同一激光腔，激光器固有噪声相互抵消，传感器噪声特性好，特别适于低频微弱声信号探测。 

    4. 创见与创新 本项目面向现有光纤声传感器方案面临的瓶颈和难点问题，原创性地提出了双频干涉型光纤激光声传感器技术，围绕该技术开展了系统深入研究，取得主要成果如下： （1）明晰了正交偏振双频光纤光栅激光器的噪声来源，提出并实现了噪声抑制方案。建立了正交偏振双频光纤光栅激光器的力学‐光学耦合模型，为传感器优化设计提供了理论指导。 （2）建立了正交偏振双频光纤光栅激光器与声波信号换能机制，实现了双频干涉型光纤声波(

    5. 社会经济效益 本课题共发表SCI收录论文33篇，其中影响因子3.0以上的22篇，包括IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics特邀论文1篇。相关论文被Optics Letters选为“Editor's Pick”向读者推荐。申请发明专利13项，已授权发明专利9项。做邀请报告27次，其中国际会议7次，国内会议、高校或科研院所20次。主办国际会议1次，担任国际会议大会主席(General Chair)1次、分委会主席(Sub-Committee Chair)8次，参加国际会议37人次。