利用分布式光纤传感技术对公路上行驶的机动车辆的动态信息进行实时检测，提供实时、可靠的车辆基本交通信息，为判断交通状况提供根本依据，从而实现高速公路智能化管理，达到高速、安全的物流保障目标。分布式光纤传感测量方法光纤既作为信号传输媒质，又作为信号传感介质，实现分布测量。光纤铺在公路车道上，车辆碾压段利用金属锴装保护。

本发明公开了一种光纤特征参数测量仪器。本发明包括一个激·823·光器、两根单模光纤、两个光纤准直器，两个光纤耦合器、两个分束器，两个相位板、若干待测光纤，一个旋转多普勒效应发生器、一个光电探测器。激光器产生的激光由单模光纤输出，准直后被分束器分成两路，一路经过相位板调制后，再耦合到待测光纤中，待测光纤的输出光与另外一路经相位板调制成某个指定模式后的光合成为一束光束，合成的光束入射到旋转多普勒效应发生器变

煤矿井下的生产过程复杂、生产环境恶劣、自然灾害多，严重威胁煤炭生产和人员安全。煤矿工业电视系统的应用使得地面人员可以对煤矿的生产过程实施监控，既能了解当前的工作状况科学调度指挥以提高生产效率，又能及时发现事故防患于未然。该系统通过井上和井下多台摄像机采集煤矿生产全过程的视频信息，再使用光纤通信技术将视频信号传输回地面监控调度中心，提高了传输的有效性和可靠性。地面监控调度中心可以通过矩阵控制系统对输入的视频信号进行控制与切换，最终在大屏幕上实现多信号的实时显示。该成果在煤矿的安全科学生产中的应用有着广阔的前景。

一、系统组成：     MXYZ7002是一款全新的光纤通信实验箱，它是国内第一套包含CDMA光传输系统、OTDR测量仪的光纤实验系统。 该实验平台主要由：光无源器件组、模拟图像传输系统、计算机数据传输系统、光终端机、电终端机、误码测试、OCDMA/OTDR模块等几大部分组成。 主要模块有： 2/4线用户接口模块、DTMF检测模块、PCM编码模块、数字复接和解复接模块（E1传输技术）、HDB3编译码模块、电终端定时模块、同步数据接口模块、数据扰码与解扰码模块、CMI编译码模块、5B6B编译码模块、光纤端定时模块、误码检测模块、OCDMA/OTDR模块、图像发送模块、图像接收模块、计算机接口模块。无源器件组有多个光源、单模光纤、多模光纤、光纤连接器、光复用器(合波器和分波器)、光分路器、光衰减器等等。 外形尺寸：长470mm*宽350mm*高140mm 二、系统特点： 它包含OCDMA光传输系统、OTDR测量仪的光纤实验系统； 误码测试可实现远程的在线测试功能，其精确度达到MXYZ9001性能指标； 图像业务与数据、话音业务在同一根光纤中同时传输； 在一个实验箱上可实现光路收发功能，通过提供的实验器材实现复杂的光路配置； 光路实验内容众多：本实验箱以光收发模块和光无源器件为重点，开设了光路测量方面的几十种相关实验； 系统概念突出、完整、清晰是该设备的一个突出优点，该实验系统涵盖了几乎所有的光纤通信技术。 实验内容与当今光纤通信原理课程和教学大纲结合紧密，具有完善的实验指导书； 具有二次开发功能； 能同时构成光波分复用系统与单芯双向光纤传输系统； 光端机发射功率强（约0dBm），为回波返损测试、OTDR功能测试提供了测试条件； 光检测灵敏度高，实际测试指标约-40dBm； 实验系统配置灵活，可根据实验需求实现不同配置； 采用了可靠的保护面板，使其更适应实验室环境； 实用性：可建立临时应急通信系统（点对点距离大于50公里），可传输PCM电话、同步数据（速率：048Mbps），计算机数据、模拟图像等业务。 三、典型实验项目： 多模光纤特性测量 单模光纤特性测量 法兰盘特性测量 衰减器特性测量 光分路器特性测量 光波分复用器特性测量 回波反损测量 光波长测量 扰模器制作 PI特性测量 光源稳定性测量 模拟信号光调制 模拟信号光接收 图像信号传输 CMI码型变换实验 接收定时恢复电路实验 消光比测量 5B6B码型变换实验 光时域反射测试仪 CDMA扩频调制解调实验 AMI／HDB3终端接口实验 同步数据接口实验 异步数据接口实验 CMI传输系统测试 5B6B线路编码通信系统综合测试（需2台同时进行） CDMA传输系统测试 在线误码测试 计算机数据传输系统测试 光纤传输系统抗干扰性能测量 同步数据通信系统测试 用户环路接口实验（需2台同时进行） 双音多频检测实验 PCM编译码器系统（需信号源） E1帧成形及其传输实验 E1帧同步提取系统实验 PDH系统实验（需2台同时进行） 二次开发实验 可变分频器实验 m序列的产生实验 噪声信号的产生 扰码实验 解扰实验 CMI编码实验 CMI译码实验 5B6B编码实验 5B6B译码实验 复接实验 帧同步实验 说明： 客户自行配置光功率计、误码仪、示波器和计算机

一、产品简介        光纤通信作为一门新兴技术，它具有容量大、中继距离长、保密性好、不受电磁干扰和节省铜材等优点。近年来发展速度快，已被广泛应用到军事通信、民用通信等各种领域，是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具，它将取代传统的线路时代，目前在人们的生活和工作中应用广泛。为此公司研制出本实验系统，让学生了解和认识光纤光缆，是学校金工实习（工程实习）与工程检测的不二之选。 二、教学目的  1、熟悉光纤光缆型号及结构，掌握其装配方法、使用环境及保护措施等； 2、了解光缆的开缆工具及开缆过程； 3、熟悉掌握光纤接续基本过程； 4、了解并掌握OTDR的操作方法及注意事项； 5、掌握在手动和自定义模式下，熔接参数对溶解性的影响； 6、了解掌握OTDR及可见光对故障点的定位方法； 7、观测光纤尾端在不同连接头情况下的OTDR曲线； 8、熟悉光缆接续盒的结构，掌握光缆接续的注意事项； 三、实验内容 1、不同种类光纤光缆及光器件的认知和操作实验； 2、剥纤、清洁、切纤及光纤接续实训操作实验； 3、熔接机原理及使用实训操作实验； 4、基于剪断法的熔接损耗测量实验； 5、利用OTDR测量光纤长度实验； 6、利用OTDR测量光纤损耗实验； 7、手动模式下，光纤熔接实训实验； 8、自定义模式下，光纤熔接实训实验；

成果介绍基片集成类导波结构是近十几年发展起来的一类新型平面集成高性能导波结构，2011年被国际微波杂志列为“改变未来无源与控制器件的十大非凡发明”之首（Microwave Journal, Nov. 2011）。本项目组是国际上这一领域的主要贡献者之一，在国家自然科学基金委创新群体基金和国家973项目等的资助下，对基片集成类导波结构的传输特性、谐振特性、损耗机理、模式转换机理、极化转换机理等科学问题及其在多个分支的创新应用开展了系统深入的研究，建立了精确有效的设计方法，构建了基础设计公式，提出并命名了半模基片集成波导等新型导波结构，提出了一系列基片集成类无源元件新结构等。技术创新点及参数1、在国际上最早提出并发展了适合于周期性基片集成类导波结构的频域有限差分和直线法全波分析模型，揭示了其传输机理，并在此基础上构建了一组闭式设计公式。这组公式已被广泛用于基片集成类导波结构元器件的设计。相关代表作单篇正面他引均超过150次。2、提出并命名了半模基片集成波导、折叠半模基片集成波导等新型导波结构，系统研究了其导波特性、损耗机理和模式转换机理等，构建了设计公式，并在此基础上发展了一系列新型微波毫米波高性能元器件，其中代表作单篇正面他引均超过100次。3、提出了多种基片集成波导无源新结构，深入研究了其谐振特性、耦合特性和损耗机理，并在此基础上发展了一系列高性能新型元器件及单基片集成系统。相关代表作合计正面他引350余次。4、在基片集成波导天线辐射机理研究的基础上，突破了经典Elliott设计公式的局限性，建立了相应的分析模型和设计方法，发展了一系列新颖的高性能基片集成类天线及阵列，相关代表作由于其基础性和创新性被合计正面他引300余次。市场前景项目研究成果已获54项授权国家发明专利，其中部分专利已进行技术转让并应用于企业产品中。

该项目以基片集成类导波结构的工作机理与创新应用为主线，对这类结构及器件的传输特性、损耗机理等基础科学问题进行了深入研究，提出了半模基片集成波导等多种新型平面导波结构，发展了相应的设计方法，并发明了一系列新型高性能微波毫米波器件，部分器件已得到实际应用。

近日，清华大学航院、柔性电子技术研究中心冯雪教授课题组在《国家科学评论》（National Science Review）在线发表了题为“可抑制运动噪声的类皮肤可穿戴连续血压监测系统”（Wearable skin-like optoelectronic systems with suppression of motion artifact for cuff-less continuous blood pressure monitor）的论文，描述了课题组制备的一种柔性超薄光电传感器件与电路系统，能够自然贴附在人体皮肤上实现医学意义上的连续血压和血氧测量，并实时无线传输数据到智能设备终端。该系统利用类皮肤可延展传感技术建立了新型连续血压测量方案，为解决血压和血氧长期动态监测提供了一条新途径。同时，此类柔性可穿戴设备是远程医疗的重要突破，能够为远程监测提供医疗级硬件，解决精准医疗数据远程获取难题。类皮肤连续血压监测系统示意图心血管疾病及其相关并发症已经成为威胁人类生命和健康的重大隐患。根据世界卫生组织（WHO）估计，每年大约有1790万人死于心血管相关疾病，占全球死亡总数的31％。目前，最常用的血压测量方案为袖带加压法。该方法需要袖带捆绑在人体手腕或手臂处，测量过程不方便，也无法实现连续血压监测，影响个人的生活质量和自我监测长期依从性，在便利性及连续测量等关键问题上仍未突破。类皮肤血压监测器件实物图针对上述问题，冯雪教授课题组发展了基于光学原理的血压监测方案，利用生物兼容性材料制备了可以与人体自然共形贴附的光电系统。通过测量血液对不同波长的光波吸收情况，判断血液的容积和流速变化，从而测量出血氧和血压值。冯雪课题组结合多年的力学研究基础和可延展柔性电子器件设计经验，通过虚功原理建立了专门应用于柔性光电子系统的血压测量模型，并提出了基于多波长测量的光路差分方法，用来抑制由人体活动等带来的噪声干扰，从而精确测量脉搏波播速，实现连续血压的精确监测并动态实时传输到智能终端。临床试验表明，与有创连续血压测量相比，该类皮肤血压监测系统测量的血压值绝对误差小于10 mmHg，具有重要的临床应用价值。清华大学冯雪课题组长期致力于研究可延展／超柔性等超常规微器件与大规模集成技术，所发展的柔性电子技术应用于健康医疗、智能感知及重大装备，近年来在《科学进展》（Science Advances）、《先进材料》（Advanced Materials）、《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）、《力学和固体物理学期刊》（Journal of the Mechanics and Physics of Solids）等期刊发表一系列高水平论文。航院、柔性电子技术研究中心李海成博士为文章第一作者，冯雪教授为论文通讯作者，参与该工作的还有北京清华长庚医院许媛主任团队。该项研究得到了国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家自然科学基金等的资助。

微流体数字化技术通过对裸结构的微喷嘴实施脉冲的惯性力，使微量流体在惯性力与黏性力交替作用下实现微流体的脉冲流动，从而实现数字化可控的微量流体的喷射，适用于液体微喷射、粉体微喷射等领域。 成熟度：基于非晶态玻璃材料毛细加工原理，进行了拉制、锻制、残余应力热处理等工序研究，制作了出微纳米级的微喷嘴、微管道。以玻璃微喷嘴制备仪为平台研究了不同拉制参数、锻制参数对微喷嘴几何形状的影响规律。基于微流体脉冲驱动-控制技术，分别采用拉制、锻制的微喷嘴稳定地制备了均一的微液滴。 微流体

采用光互连技术可以有效的解决集成电路进一步发展的尺寸限制同时可以极大的提高芯片间信息传输的速度和频率。Si基光子集成是实现集成电路光互联的核心技术和重要研究方向。然而，Si因为其间接带系的特性很难作为发光材料使得Si基光源的缺失成为制约Si基光子芯片的瓶颈，而传统Ⅲ-Ⅴ族材料如GaAs，InP等由于优良的光电转换效率已经在光电子器件领域得到广泛的应用。因此，Si基与Ⅲ-Ⅴ的集成是实现Si基光子芯片的一种理想途径。