随着我国光学相关技术的飞速发展,光纤传感技术作为新型传感器技术的典型代表迅速发展并在原理探索、应用技术研发及实用化、产业化等方面取得了诸多成果,在我国油气能源、轨道交通、电力电网、航空航天、医疗环境等领域的应用取得了显著进展。


作为武汉光博会的同期论坛之一,每届中国光纤传感论坛大会都获得了国内光纤传感行业的极大关注。今年依然紧贴时代发展趋势,从学术和产业的融合发展角度出发,2020中国光纤传感论坛,将于2020年11月12日在中国光谷科技会展中心盛大召开。并将邀请业内大咖深入研讨光纤传感发展方向和未来趋势,推动我国光纤传感技术科研水平与产业化进程。

2020中国光纤传感论坛

时间地点


活动时间:11月12日 9:00~17:00

活动地点:中国光谷科技会展中心 三楼

会议主席


会议主席:朱涛 教授   重庆大学

会议共主席:郭团 教授  暨南大学 

会议议题


  1. 光纤传感技术应用与展望

  2. 光纤传感创新原理与技术

嘉宾及主题




01

智能光子学:

人工智能与群体智能在光纤研究中的应用

梁生 副教授 

北京交通大学

报告人简介:梁生,北京交通大学,理学院,物理系,副教授,博士生导师,物理系副主任,物理国家级实验教学示范中心副主任。2011年毕业于北京航空航天大学,获得工学博士学位。2011年进入北京交通大学,历任师资博士后,讲师,副教授。长期致力于光纤传感与特种光纤研究工作。主持国家自然科学基金项目,教育部博士点基金等科研项目多项。国家自然科学基金函评专家。获得2017年度北京市教学成果二等奖。

报告摘要:将人工智能与群体智能引入光纤研究,推动智能光子学发展。针对负曲率光纤,构建了基于向量的光纤样本空间,采用鸟群优化算法在样本空间内进行搜索,得到了优于现有人工设计限制损耗的光纤结构。在海量样本数据基础上,基于深度学习分类任务,采用监督学习实现了对光纤特性的正向预测与逆向设计。为光纤问题转化为机器学习与群体智能优化问题提供了样本定义方法,数据基础以及学习和优化算法的理论指导与技术参考。





02

光纤传感器与安全物联网应用

刘统玉 研究员 

山东省科学院激光研究所

 

报告人简介:山东省科学院激光研究所首席专家,研究员,山东省光纤传感重点实验室主任。1983年毕业于山东大学无线电电子学系,理学士,1999年获得英国Brunel大学材料工程系博士。近年来致力于光纤传感技术研究及其在煤矿、非煤矿山、电力、石化、智慧城市等安全物联网应用。荣获山东省科技进步一等奖,中国煤炭工业协会科技一等奖,发表论文150余篇,发明专利30余项,应邀在国际光电子和安全工程领域国际会议上做过30余次特邀报告。

报告摘要:光纤传感器具有精度高、不带电、本质安全,抗电磁干扰,多点、分布式、多参数等优点,特别适合煤矿、化工厂、易燃易爆及恶劣环境。激光、光纤甲烷等气体传感器,光纤温度、振动等传感器近年来引起越来越多的重视,并在煤矿、油气、智慧城市等领域展示出广阔的应用前景。





03

特殊光纤传感技术的工程化应用

刘正勇 副教授 

中山大学

 

报告人简介:刘正勇,中山大学“百人计划”副教授,2010年毕业于浙江大学,获信息工程学士学位,2015年于香港理工大学获博士学位,主要致力于特种光纤的设计制备、光纤传感技术、海洋信息感知及生物医学传感应用等方面的研究,在国际权威期刊及知名学术会议上发表论文75篇,其中SCI检索40余篇,H-index 15,受邀撰写2篇Invited Paper, 2部专著章节,申请发明专利4项;相关研究成果曾获得美国光学学会OSA,Laser Focus World, Science Daily等新闻网站报道,报道1个月即获超过400万关注。

报告摘要:本报告将介绍特殊光纤的基本性质和设计制备工艺,并以此开发高性能光纤传感器的机理,通过对光纤结构及传感器结构的设计优化,提高传感器的灵敏度等性能,最后结合轨道交通中的列车结构健康监测和海洋波浪信息感知的工程化应用,介绍光纤传感器技术的发展和应用前景。





04

基于特种光纤分布式传感的技术和工程进展

水彪 产品经理 

长飞光纤光缆股份有限公司

 

报告人简介:水彪,2012年硕士毕业于武汉理工大学光纤传感国家工程实验室,并于2012年加入长飞光纤光缆股份有限公司,一直从事光纤传感研发与技术工作,对特种光纤分布式光纤传感技术有较深入的研究和丰富项目经验,共有9项授权的专利。

报告摘要:光纤传感技术是发展迅速的新型传感技术,分布式光纤传感技术以其技术优势已广泛应用于电力、石油石化、军工、市政等各种领域。在国家新基建的推动下,对光纤传感的需求不断上升。未来掌握自主的核心技术、并将技术工程化,一直是行业不断努力实现的目标。本次报告将重点展示以下三个方面内容:1、特种光纤分布式传感的技术应用背景,2、特种光纤分布式传感的技术和工程进展,3、展望





05

新型光纤油气资源地震波勘探技术研究

王若晖 副教授 

西北大学

 

报告人简介:王若晖,西北大学副教授。西北大学博士,加拿大拉瓦尔大学博士后,美国弗吉尼亚理工大学访问学者。主要从事光纤测井技术和光纤传感技术等方向研究工作。目前主持国家自然科学基金面上项目一项,主持并完成国家自然科学基金青年基金和陕西省自然科学基金面上项目各一项。在《Optics Letters》、《Optics Express》和《Sensors & Actuators B Chemical》等期刊上发表论文数十篇,总引用超过1100次,H因子20,研究成果2018年获陕西省高等学校科学技术一等奖。

报告摘要:研究光纤传感油气资源探测新理论、新方法、新技术,揭示地震波传播新规律,发现油气藏分布新特征,对指导油气资源科学勘测有着重要的意义。本报告将介绍西北大学光纤传感课题组针对地层能源勘测的急需与难点问题,围绕新型光纤油气资源地震波勘探技术,开展的光纤光栅矢量检波和地震物理模型光纤超声成像研究最新进展。





06

相位敏感光时域反射系统新型幅相解调方法研究

王宇 副教授 

太原理工大学

报告人简介:王宇,副教授、硕士生导师,太原理工大学仪器科学与技术系主任,山西省传感器产业技术创新战略联盟秘书长,主要从事光纤传感技术及应用研究。主持国家自然科学基金项目、山西省重点研发计划项目、山西省自然科学基金项目、山西省回国留学人员科研资助项目、国防科技重点实验室基金项目等各类科技计划10余项。先后获山西省科学技术奖二等奖1项、山西省高等学校优秀成果奖二等奖1项,授权发明专利20余项,获批软件著作权10余项,发表SCI收录论文30余篇。

报告摘要:相位敏感光时域反射系统广泛应用于高速铁路、油气管线、边境安防等长距离分布式的振动测量领域。其中,海量数据下振动事件的幅相信息准确解调是相位敏感光时域反射系统面临的共性难题。为此,本团队先后提出了基于二次包络分析的振动信号空域-频域联合特征解调方法,提出了优化解调抗干扰性能的深度学习方法,提出了优化解调实时性能的传感数据协同处理并行计算方法,可为相位敏感光时域反射系统信号解调难题的突破提供新的解决思路。





07

光学操控:从细胞捕获到组装与驱动

辛洪宝 教授 

暨南大学

 

报告人简介:辛洪宝,暨南大学纳米光子学研究院教授,博士生导师。分别为2011年和2016年在中山大学获得本科和博士学位,之后在新加坡国立大学和加州大学伯克利分校进行科研工作,于2018年7月加入暨南大学纳米光子学研究院。主要研究方向为光学操控、生物微马达、细胞内部光学探索等。在Nature Reviews Materials、Nature Communications、Advanced Materials、Light: Science & Applications、Nano Letters等发表论文40余篇。获广东省杰出青年基金,广东省自然科学一等奖(排名2)、全国光学优秀博士学位论文奖等。

报告摘要:本报告将展示基于光纤探针的多功能、高灵活性的光学操控进展,包括细胞捕获、组装、驱动等,探索其在生物医学领域的新型应用前景。光纤探针的灵活捕获和操控能力使得我们能够进行精准的单细胞分析,而其多细胞组装能力使得构建具有极高生物兼容性的活的生物光波导和生物探针成为了可能。此外,我还将展示基于光学控制构建的多功能生物微马达,其在生物医学领域的潜在应用也将相应给出。





08

光纤形状感知技术关键问题研究

尹国路 研究员 

重庆大学

 

报告人简介:尹国路,重庆大学“百人计划”特聘研究员,入选欧盟“玛丽·居里”学者和重庆市青年拔尖人才计划,主要从事智能光纤传感技术研究,主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学青年基金等课题10余项,发表学术论文40余篇;撰写英文专著《Fiber Laser》第七章;获得重庆市自然科学二等奖1项(排名3);授权中国发明专利和软件著作权各5项。

报告摘要:光纤形状传感技术在航空航天飞行器柔性蒙皮形状监测、介入医疗器械实时精准导航、机器人手臂智能反馈控制等工程领域具有广泛的应用前景,其中末端跟踪定位精度、轨迹精确重构、实时监测能力是光纤形状传感的关键核心参数。形状传感的实时监测能力受限于光源扫频速度和后处理并行算法;光纤末端反射使得传感器存在形状测量盲区;传感器封装过程监测是提高形状传感器性能的关键。我们针对形状感知技术中的这些关键问题展开研究。





09

跨类光纤组网在高压输电线路健康监测的应用

张建中 教授 

哈尔滨工程大学

 

报告人简介:张建中教授,博士生导师,纤维集成光学教育部重点实验室副主任,哈尔滨工程大学科研院副院长,黑龙江省光学学会副秘书长,新南威尔士大学、马来西亚理工大学兼职博士生导师。《应用光学》《Journal of Technology》编委、《光学学报》主题编辑。曾任职新南威尔士大学研究员、2014年度中美青年科学家论坛中方10人代表、日本樱花访问教授。围绕光纤器件及传感方向,主持自然基金、重点研发计划课题、企业横向开发等20余项项目,在国际知名期刊发表SCI检索论文100余篇,获发明专利20多项。参编Springer出版的《Handbook of Optical Fiber》。科技部重点研发计划、基金委面青项目、总装联合基金等评审专家。

报告摘要:光纤传感器因免于电磁干扰和超长距离分布式传感能力,使得其在智能高压电网中有着独特应用优势。本报告就光纤光栅、Phase-OTDR、R-OTDR三类光纤传感技术同步应用于高压电网,用于实现导线舞动直接监测,以及由于舞动引起的变压器引线拉力变化、塔架应力分布、螺栓松动等监测。展示智能电网的光纤方案。





10

谐振腔及光纤传感技术

张小贝 教授 

上海大学

 

报告人简介:张小贝,上海大学教授、博导,通信学院副院长、特种光纤与光接入网重点实验室副主任、《应用科学学报》副主编。2009年博士毕业于华中科技大学光学工程专业。主要从事特种光纤器件、光学谐振腔和光纤传感技术研究,主持国家自然科学基金、省部级和产学研合作项目十余项,提出谐振腔内耦合空芯光纤激发回音壁模式的新方法,研制了高稳定嵌入式光纤耦合谐振腔器件,实验发现并理论揭示空芯光纤中法珀和反谐振过渡态,获国家自然科学基金委优青、上海市人才发展资金资助、上海市晨光计划等。

报告摘要:集成度高、稳定性高和重复性好的耦合结构是谐振腔研究领域的重要关键问题,我们报告了近年来基于特种光纤实现系列光纤内耦合谐振腔结构,如石英毛细管耦合谐振腔、空芯光纤耦合谐振腔等,并观测到后端面反射导致的Fano谐振存在,同时基于飞秒激光微加工实现迈克尔逊干涉结构,通过耦合轨道面的裁剪实现Q值的提升,最后实现两类空芯光纤耦合谐振腔,助力于光纤耦合谐振腔器件集成与实用化。





11

倾斜光纤布拉格光栅传感技术及应用

张扬 副教授 

大连理工大学

报告人简介:张扬,现任大连理工大学物理学院副教授。2011年于大连理工大学物理与光电工程学院光学工程专业获得博士学位,2011-2013年在加拿大卡尔顿大学先进光子学研究中心Jacques Albert教授(加拿大光子学首席科学家)课题组博士后工作。长期致力于有源/无源光纤传感技术,纳米材料、光子学及生物医疗交叉融合应用研究。在光学工程及纳米生化传感技术领域国际期刊Optics Express,JLT,ACS sensors, Biosensors and Bioelectronics等刊物和会议上发表论文30余篇。

报告摘要:倾斜光纤布拉格光栅(TFBG)作为近年来兴起的特种光纤布拉格光栅无源器件,以其独特的模式耦合特性,以及便捷实现表面光场与外界物质相互作用的能力,为多物理量的传感尤其是新型纳米材料与光场的耦合、近红外高灵敏度表面等离子激元共振等应用提供了独特的Lab-on-Fiber平台。本次报告将通过TFBG无源器件的模式理论仿真、新型碳纳米材料与TFBG结合的物理量传感技术、TFBG-SPR表面等离子体共振生化传感技术三个方面介绍课题组近年来的相关工作。




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☆ END ☆