光纤传感网利用单根光纤通过各种传感复用技术大规模接入光纤传感单元，实现无源传感、光纤组网和集中管理，并要求具备大容量、高精度和长距离性能。这种光纤传感网特别适合在恶劣环境下的应用，已广泛应用于交通、海洋资源勘探以及国防安全等领域。目前，光纤传感技术在发展中面临着传感容量、传感精度和传感距离的挑战，分立的光纤传感技术以及单点或多点式光纤传感系统将无法满足现代光纤传感技术发展的需要，光纤传感网的传感接入扩容、传感器增敏和传感距离延伸是当前光纤传感科学与技术发展的主要趋势。

　　许多发达国家都投入了大量人力物力开展光纤传感网器件与技术的研究，国际上已经实现了单纤接入1000个传感单元和3个以上传感参量的大容量传感网络；传感距离达到100km的分布式长距离光纤传感网络；传感精度达到-80dB的高精度光纤传感网络。我国也开展了相关的研究，但与国际先进水平存在较大差距，许多关键的科学问题亟待解决，重大关键技术亟待突破。因此，研究适合于光纤传感网的新型光纤传感机理、传感网络复用新方法、传感信号处理以及无源传感组网等关键技术，解决其中的重大基础科学问题，突破光纤传感网关键器件的技术瓶颈，研发具有自主知识产权的新型光纤传感网，具有重要的学术价值与潜在的应用前景。

　　一、科学目标

　　通过项目的实施，揭示光纤传感网多参量交叉敏感机理以及传感器灵敏增强机理，解决光纤传感网大容量、长距离无源组网以及高可靠传感信息处理等问题，在光纤传感网传感容量、传感距离、传感精度等整体性能方面取得重要突破，以大容量、长距离、高精度光纤传感网作为研究成果载体，结合重要行业示范应用进行光纤传感网关键器件与技术验证，预期实现单纤接入2000个传感单元和5个以上传感参量的大容量传感网络；传感距离达到150km的分布式长距离光纤传感网络；传感精度达到-90dB的高精度光纤传感网络。预期研究成果在本领域国际重要期刊和国际会议发表，并产生重要影响。通过本项目实施，为我国光纤传感网领域培养人才和队伍，为我国光纤传感网产业科学发展提供关键技术储备。

　　二、研究内容

　　针对光纤传感网关键器件与技术的重要科学问题，开展如下四个方面的研究：

　　（一）光纤传感无源组网与扩容复用方法的研究。

　　研究光纤传感无源组网新方法及网络体系结构，光纤传感网大规模接入扩容的新型传感复用方法，大规模光纤传感网络单元的编码与管理方法，多参量、大容量光纤传感网络环境下数据特征提取理论模型，光纤传感网高效管理的软硬件协同设计理论与实现方法。

　　（二）光纤传感网新型光纤传感机理与关键器件研究。

　　研究具备大容量、长距离和高精度光纤传感新机理与新方法，与光纤传感网关键器件相关的材料、结构、制备工艺和装备，以及光纤传感网的性能验证与测试方法。

　　（三）光纤传感网快速信息处理与可靠性研究

　　研究光纤传感器与感知参量之间、不同光纤传感器之间以及不同感知参量之间的相互作用与耦合机理，多参量、大容量、多通道、高灵敏、大动态传感信号的快速解调理论和实现方法，多参数多功能光纤传感器融合技术，海量光纤传感器信息的智能处理与信息可靠性认证；多结构、多功能、多参数光纤传感网络可靠性问题。

　　（四）光纤传感网验证测试和系统实验研究。

　　研究网络化光纤传感信号传输过程中非线性效应产生的机理及其对于光纤传感系统性能的影响，大规模光纤传感器可靠管理及其提高光纤传感网自愈保护和抗毁性的有效技术途径。构建大容量、长距离、高精度的光纤传感网验证测试平台，研究光纤传感网性能优化与测试分析方法；结合典型行业应用研制光纤传感网应用示范系统，验证光纤传感网接入扩容、传感增敏与距离延伸新方法与新技术。

　　三、资助期限 5年 （2013年1月至2017年12月）

　　四、资助经费 2000万元

　　五、申请注意事项

　　1. 申请人应当认真阅读本项目指南和通告，不符合项目指南和通告的申请项目不予受理。

　　2. 申请书的附注说明选择“光纤传感网关键器件与技术”（以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理）。

　　3. 本项目由信息科学部、数理科学部和工程与材料科学部联合提出，由信息科学部负责受理，项目申请代码为F0503。

http://www.nsfc.gov.cn/Portal0/InfoModule_396/49308_fj18.htm