1. 研究目的与意义（文献综述）

（一）研究目的意义

超声波广泛地应用在海底探潜、成像和结构健康监测等领域，是一种重要的工具，特别是对于不透明介质，深层的穿透能力使其成为一种优良的无损检测技术。迄今为止，超声波主要感测方式的核心元件仍然是压电换能器(piezoelectric transducer，pzt)。由于pzt是基于机械共振的方式感测超声波，因此其响应频带决定于自身的结构，表现为带宽窄，且不适合复用^[1]。在近20年，光纤超声传感器的研究取得了极大进展。相比于传统的电类超声换能器，光纤超声传感器能够实现宽频带超声波信号的高灵敏探测，且其良好的抗干扰能力和复用性，可有效地提高超声波探测的可靠性和效率。

光纤超声传感器通过检测光纤内传输光的波长、强度、相位、偏振态等参数的变化，从而分析和感知超声波的相应信息。与传统的电类超声传感器相比，光纤超声传感器具有更加良好的抗干扰能性、复用性，能够对宽频带超声波信号进行更高灵敏度的探测。光纤超声传感器可以有效地提高探测超声波的效率，且更加可靠。按照传感结构分类，光纤超声传感器包括光纤强度调制型、光纤干涉型和光纤光栅型，可广泛应用于水下的国防安全、生物成像、无损探伤、地震物理模型成像、地质探测、资源检测等领域。

2. 研究的基本内容与方案

（一）研究目标

本文重点在设计并搭建稳定可靠的光纤光栅高频解调系统，采用3×3耦合的解调方法，制作光纤光栅型超声传感器，以实现超声波信号的检测。

3. 研究计划与安排

第7学期：完成选题和任务布置。

寒假假期：初步了解选题内容，做好前期准备。

第8学期：

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 乔学光,邵志华,包维佳,等.光纤超声传感器及应用研究进展[j].物理学报, 2017,66(07):128-147.

[2] hill k o, fujii y, johnson d c. photosensitivity in optical fiberwaveguides: application to reflection filter fabrication [j]. applied physicsletters. 1978, 32 (10):647–649.

[3] guo j, yang c. highlystabilized phase-shifted fiber bragg grating sensing system for ultrasonicdetection[j]. ieee photonics technology letters, 2015, 27(8):848-851.