·九大产业·
| 获奖年份 | 2019 | 获奖地区 | |
| 获奖类型 | 技术发明奖 | 获奖等级 | 二等奖 |
| 获奖名称 | |||
| 完成单位 | 武汉理工大学 | ||
| 主要完成人 | 姜德生（武汉理工大学）、王洪海（武汉理工大学）、余海湖（武汉理工大学）、郭会勇（武汉理工大学）、杨明红（武汉理工大学）、周次明（武汉理工大学） | ||
| 简介 | 该项目属无机非金属材料领域。光纤传感技术是近年来国际上发展最快的检测技术之一，光纤光栅是该领域极重要的一种敏感元件，应用十分广泛。制备光栅的核心技术是用248nm等特殊波长的激光，对光纤进行精密材料改性，使纤芯折射率按需要产生周期性变化。但因为光纤材料对该波长激光敏感度极低，多年来国内外都只能采用载氢增敏和多脉冲照射的方法逐个静态制备。 20多年前，已有科学家提出在拉丝塔拉制光纤过程中动态制备光栅，希望能在一根光纤上连续制备成千上万个光栅，构建大容量、低损耗的阵列光纤光栅传感网络。但因动态成栅综合技术难度大，特别是要求光纤预制棒同时具有高光敏和低袞减特性，使其成为国内外多年未解决的技术难题。到目前为止，国际上也仅有德国某著名光学研究所，通过在光纤预制棒中掺入高浓度锗材料，提高了光敏性，实现了拉丝塔上单脉冲干涉法动态制备光栅，但仍未实现低损耗的需求(其损耗高达8.6dB/km@1550nm)。在国家自然科学基金重大项目(验收评级为“特优”)等项目的支持下，该项目突破了系列关键技术，在国际上首次工业化生产出单根光纤超过十万个光栅的大容S低损耗阵列光纤光栅(光传输损耗<0.5dB/km@1550nm),并率先在石化、交通、电力、煤炭等行业大量应用，解决了多个行业多年难以解决的技术难题。主要技术发明如下： (1)发明了拉丝塔上单脉冲掩模法动态制备光栅的方法、工艺，研制出具有全套自主知识产权的装备，并解决了光栅制备过程中，动态拉纤和静态成栅工艺难以兼顾、大规模制备光栅品质难以保证、动态实时监测难以实现等系列关键技术难题，为大容量、低损耗阵列光栅的工业化生产提供了基础。 (2)揭示了光纤预制棒光敏材料高浓度掺杂造成传光损耗急剧增大的机理，发明了适合于拉丝塔上193mn激光单脉冲动态成栅的专用低损耗光敏光纤预制棒，解决了与该波长激光敏感的材料种类、组份、损伤阈值等关键问题，攻克了多年来光纤材料高光敏与低损耗难以兼顾的难题，为该项目提供了核心材料。 (3)发明了大容量阵列光纤光栅无应力并带成缆方法，并在国内外首次研制成功了全套自动化生产装备，解决了光栅同时对温度、应力双重敏感且难以快速解耦的国际难题，为该项目大规模工程应用提供了关键材料与器件。 (4)发明了双SOA相位检测技术，解决了波分、时分多参数同时扫描的难题，实现了超大容量阵列光栅传感网络的快速解调，为阵列光纤光栅在物联网中的推广应用提供了技术支撑。 该项目已获授权发明专利35项，出版专著1本，发表学术论文80余篇。由赵梓森院士领衔的鉴定委员会认为：可满足我国多个重大领域的迫切需求，“处于国际领先水平”。由欧进萍院士、祝世宁院士领衔的的专家组，对国家自然科学基金重大项目进行验收，评为特优。获得中国建筑材料联合会科学技术一等奖和湖北省技术发明一等奖各一项。近3年新增销售收入5.7亿元，取得了显著的经济效益和社会效益。 | ||
Copyright © 2018 宁夏回族自治区生产力促进中心 版权所有 宁ICP备11000235号-3 宁公网安备 64010402000776号
网站访问量： 网站在线人数：0 技术支持：科易网 
APP下载
微信公众号