在日前举办的第二十届中国研究生电子设计竞赛全国总决赛(简称“研电赛”)中,计通学院光电子实验室“基于光频域反射仪的航天领域高空间分辨率温度-应变传感系统”的参赛作品成功入围,并荣获商业计划书专项赛全国总决赛团队二等奖。

中国研究生电子设计竞赛全国总决赛是我国研究生创新实践体系的重要组成,本届全国总决赛由教育部学位管理与研究生教育司指导,中国电子学会、中国学位与研究生教育学会、中国科协青少年科技中心联合主办,深圳市龙岗区人民政府、深圳信息职业技术大学、清华大学国际研究生院共同承办,共有来自全国各高校的635支队伍、2000余名师生入围。本次比赛聚焦前沿技术应用,全面考察研究生创新实践能力,比赛内容涵盖电路与嵌入式系统类、人工智能类、6G先进无线技术探索类等八大参赛方向。

本次参赛作品由光电子实验室周娴老师、刘飞老师指导,博士生王智担任队长,硕士生汪逸尘、李丹为项目队员。

当前,空天飞行器已成为大国战略竞争的关键装备。面对更高速度,更远航程和可重复利用的更高要求,亟需发展结构健康监测技术。由于监测的极端环境,光频域反射仪(OFDR)技术成为关键技术。而国内外报道的在该领域达到的空间分辨率只有厘米量级,应用场景对空间分辨率提出了更高的要求。本项目基于OFDR技术,研发了具备超高空间分辨率(可达1.28mm)的分布式光纤传感系统。该系统创新性地应用全光栅光纤(AGF)缩短解调时间,另外使用辅助干涉仪与主干涉仪协同工作的双干涉仪协同工作架构,通过补偿非线性效应,有效抑制了传统OFDR中的相位噪声问题。通过以上技术,实现了高空间分辨率的实时温度(或应变)监测,解决了传统传感器在高温、强振、高噪声环境下测点少、精度低、抗干扰差等痛点,并成功应用于飞行器热防护结构健康监测、汽车锂电池状态感知等关键场景,为复杂工况下的结构安全与状态评估提供了先进可靠的技术手段。

上图分别为本次参赛自研集成化OFDR样机和本项目开发高空间分辨率分布式温度-应变传感交互界面
周娴教授带领的“智敏光纤通信与感知实验室”,是一支致力于前沿通信技术与智能感知系统研发的高水平研究团队。目前团队由1名教授、2名副教授、1名讲师以及36名博硕士研究生组成,其中包括来自多个国家的留学生,形成了结构合理、视野开阔的研究梯队。实验室始终坚持“科技报国”使命,以党建引领科研创新,专门成立“智能通信和感知实验室党支部”,持续强化团队凝聚力和思想建设,为科研工作注入持续动力。我们高度重视产学研深度融合,与华为、中国联通等通信龙头企业保持紧密合作,并与中国移动、北汽福田、美的集团等共建联合创新实验室,为学生提供一线实践平台与产业问题导向的科研机会。在国际合作方面,实验室积极构建全球化科研氛围,牵头成立“北京科技大学IEEE Photonics Society学生分会”,与香港理工大学、墨尔本大学、新南威尔士大学、英国诺森比亚大学等多所国际知名高校建立长期战略合作。迄今已邀请15人次国际知名学者来校交流,并支持多名师生赴境外开展学术访问与研究协作。实验室不仅关注学术成长,更注重学生的全面发展与身心健康。每年定期举办实验室年会、迎新活动和各类文体交流,营造融洽、活跃、包容的团队氛围,助力每一位成员在科研道路上茁壮成长。
