基于离散余弦变换的复值加密图像隐藏技术

提出了一种基于宿主图像离散余弦变换(DCT)的复值加密图像隐藏技术,待隐藏图像经双随机相位编码后的复值加密图像按一定规律隐藏在放大的宿主图像的离散余弦变换系数中。在提取隐藏图像过程中,利用相邻像素相减(NPVS)算法对藏有信息的宿主图像离散余弦变换系数进行运算,提取出隐藏的复值加密图像。经过正确的双随机相位解码,可获得原隐藏图像。研究了不同嵌入权重因子ω下藏有信息的宿主图像和解码后隐藏图像的各自相关度,分析了在ω=0.2情况下藏有信息的宿主图像的剪切对提取的隐藏图像质量的影响和基于数字全息的三维物体信息隐藏,结果表明该图像隐藏技术隐藏信息量大,抗剪切能力强,保密性好。

基于强度解调的Fabry-Perot型光纤MEMS压力传感器

运用微机械系统加工技术制作了一种新型法布里-珀罗干涉型光纤微机电系统压力传感器，该传感器通过测量反射光谱的移动测量压力．运用多腔干涉原理对该传感器进行理论以及模拟分析得出，通过改变压力传感器的尺寸可较容易的调节压力线性测量范围和灵敏度．实验结果表明，在压力线性测量范围[0．1～1．0]MPa内，灵敏度可达到12．71nm／MPa（光谱移动／压力）．

硅基光纤温度传感器研究

基于单晶硅折射率随温度变化的热光效应,研究了一种硅基双波长光纤温度传感器.理论分析了单晶硅膜温度传感的机理,通过计算得到了硅膜厚度与温度测量范围之间的关系.运用双波长信号处理方法对传感器反射光强度进行分析并解调出所测量的温度.实验结果表明,在测温范围25～45℃内,当传感器测温波长为1534.3nm、1554.3nm时,该传感器对温度的响应具有良好的线性,其线性拟合度达0.9898.该温度传感器的研究对设计制作温度补偿型的硅基压力或其它物理量的测量传感器具有一定的参考价值.

长周期手征光栅的光谱和传感特性研究

根据耦合模理论,分析了双螺旋型长周期手征光纤光栅(Chiral Long Period Fiber Gratings,CLPGs)的光谱特性和耦合特性,利用相位匹配条件,计算了特定谐振波长所对应的扭转周期及扭转率,模拟了相应的透射谱,并讨论了光栅的设计参数对透射谱的影响。最后分析了双螺旋型CLPGs的应变传感特性,研究表明其传感特性与传统的长周期光纤光栅类似,谐振波长受应变变化会发生偏移,并且波长的偏移量与应变呈线性关系,灵敏度为0.828 pm/με。

局部横向压力下光纤布拉格光栅的偏振相关损耗特性研究

对均匀光纤Bragg光栅(FBG)在局部横向作用力下透射信号的偏振相关损耗(PDL)特性进行了详细的理论分析和研究.建立了利用PDL实现横向应变传感的理论模型并采用传输矩阵法进行了数值模拟.分析表明,当FBG局部横向受力时,最大谐振峰随横向作用力大小呈周期变化,并且受力位置越接近FBG的中点,PDL光谱中的旁瓣越少,谐振峰的峰值越大.随着光栅受压长度的增大,最大谐振峰从长波长向短波长移动.

光纤法布里-珀罗腔传感器双波长解调法及波长优化设计

提出了光纤法布里珀罗(F-P)腔传感器的双通道双波长解调方法,并在此基础上建立了传感器的实验解调系统。理论分析与实验研究了双波长法解调光纤法布里珀罗腔传感器的基本原理,证明了双波长双通道解调法可以补偿传感器光网中和波长无关的变动引起的误差。根据已知的法布里珀罗腔传感器初始腔长和腔两端面反射率,从腔长变化的动态范围、线性、灵敏度等方面考虑,对工作波长以及线宽进行了优化设计。对双波长双通道解调系统进行了实验和数据分析,经最小二乘法拟合后的线性拟合度达到98.35%。实验结果表明:该方法可满足解调光纤法布里珀罗腔传感器在灵敏度、响应速度以及稳定度上的要求。

基于光纤光栅偏振特性的横向压力传感器

与通常的基于光谱分析的光纤布拉格光栅（FBG）传感器的原理不同,提出一种利用FBG的偏振相关损耗（PDL）特性来实现横向压力测量的新方法,从理论和实验两方面研究了FBG在横向压力作用下PDL参数的响应机制,建立了利用PDL实现横向压力传感的理论模型并进行了数值模拟。理论分析表明,FBG的PDL对横向压力的响应非常敏感,在小压力条件下比单纯的光谱分析更适合于测量横向应力。实验中在0-180 N的横向压力条件下,以PDL随波长变化曲线的质心高度和两峰值的波长间隔分别作为编码实现了解调,获得了在小压力（0-80 N）情况下0.06 dB/N和大压力（81-180 N）情况下2.5 pm/N的灵敏度,实验和理论模拟结果相符,证实了该方法的可行性。

光纤微机电系统法布里-珀罗压力传感器的波分复用

提出了一种用阵列波导光栅复用光纤微机电系统法布里-珀罗压力传感器的方法，实现了法布里-珀罗压力传感器的准分布式测量。传感器基于法布里-珀罗腔干涉的原理，采用微机电系统技术加工制作，用双波长方法解调干涉信号，利用传感器对两个不同波长光的反射率的比值与压力的单值关系确定所施加压力的大小，用阵列波导光栅实现传感器复用。理论分析与实验验证了传感器解调和复用的基本原理。实验结果表明：在压力的线性测量范围（0～1．5MPa）内，系统的灵敏度（相对反射率比值／压力）可达到0．02026MPa^-1，测量结果具有较好的线形性，相对反射率比值的标准偏差小于3×10^-4.该系统可以补偿传感器光网中和波长无关的变动引起的误差，具有好的线性、灵敏度和精度，复用能力强且复用传感器间无串扰。