为了降低传感器系统的成本及体积,利用光纤激光传感单元的特性,采用光开关选通的光纤激光水听器时分复用技术,构建了实用的基于光开关的4元光纤激光水听器时分阵列。进行了理论分析和实验验证,分析了使用光开关选通的光纤激光水听器时分复用阵列方案的选通脉宽和损耗,指出了各通道光脉冲对干涉信号的采样率的限制因素。结果表明,光开关选通的光纤激光水听器时分阵列可以很好地完成复用信号的采集和复用,实验中4元时分复用水听器相邻通道的串扰为-17dB。

为了探索采用常规单模光纤制备弱反射光纤光栅的可行性，以降低材料成本和传输损耗，基于相位掩模板法，在常规单模光纤上刻制弱反射光纤布喇格光栅(WFBG)，并进行了实验验证。建立相位掩模板刻栅系统光场统一方程，分析光场分布对光纤布喇格光栅(FBG)中心波长和反射率的影响；采用传输矩阵法分析相位掩模板长度、平均折射率变化对FBG反射率和3dB带宽的影响，为WFBG刻制提供理论依据。采用248nm紫外准分子激光器在常规单模光纤上刻制WFBG，分析相位掩模板长度、曝光能量、曝光频率，曝光次数对WFBG中心波长、反射率和3dB带宽的影响，制备出反射率和3dB带宽分别约为0.0016，0.10nm和0.00006，0.34nm两种窄宽的WFBG。结果表明，基于相位掩模板法由紫外准分子激光对常规单模光纤多脉冲曝光，能够稳定刻制WFBG。该研究对WFBG制备的材料选型提供了参考。