教育部自然科学奖二等奖（2022年度）
项目名称：极端环境光纤力热传感增强机理与关键技术
项目主要完成人：王义平、廖常锐、靳伟、刘申、何俊、徐锡镇
项目完成单位：深圳大学、香港理工大学
项目简介：极端环境下力热多参量实时原位感知在航空航天、海洋探测、石油开采等领域重大装备研制中具有重要需求。极端环境高温力热传感技术面临灵敏度低、耐高温性能差、力热交叉敏感等难点，无法满足智能结构的实时原位健康监测需求。如何突破上述瓶颈，发展新一代极端环境光纤力热传感方法，具有重要科学意义和迫切需求。本项目围绕高温多物理场耦合极端条件下力热原位感知机理与传感性能增强方法这一核心科学问题，以新型光纤微结构器件为研究手段，开展了极端环境光纤力热传感增强机理与关键技术研究，解决了力学传感增敏（应变增敏229倍、压力增敏328倍）、高温传感性能增强（1612 ℃）、多参量解耦等关键问题，实现了高灵敏、超高温、多参量力热实时原位感知。重要科学发现如下：①非对称光纤光栅应变传感增敏新方法、②纳米薄膜光纤微腔压力应变传感增敏新方法、③蓝宝石光纤光栅高温传感增强新方法、④光纤高温力热传感多参量解耦新方法。
广东省光学学会光学科技奖一等奖（2022年度）
项目名称：光纤力热传感增强机理与方法
项目主要完成人：王义平、廖常锐、靳伟、刘申、何俊、徐锡镇
项目完成单位：深圳大学、香港理工大学
项目简介：光纤作为信息获取与传输的重要媒介，是现代信息社会的基石。随着激光微纳加工技术的发展，在光纤内部制备各种微结构器件（例如：光纤光栅、光纤微腔等）已成为可能。光纤中制备的微结构可以显著增强光波和被测参量之间的相互作用，从而实现高灵敏度、高集成度、高稳定性的新型光纤传感器件，为测量温度、应变、压力、扭曲、弯曲、气压等参量提供了新方案。光纤微结构传感器具有体积小、重量轻、耐腐蚀、抗电磁干扰、易于传输和组网等独特优势，在航空航天、土木工程、石油工业等领域有着重要的应用前景。因此，光纤微结构器件的制备方法和传感机理研究是光纤光学领域的重要前沿课题，具有十分重要的研究意义和应用前景。本项目围绕如何在非光敏性的光纤中制备高质量长周期光纤光栅，以及如何利用这些长周期光纤光栅实现高灵敏度的传感器；采用何种方法制备光纤微腔，以及如何利用光纤微腔来实现高灵敏度压力传感；如何在非光敏性的光纤中制备高质量光纤布拉格光栅，以及如何利用这些光纤布拉格光栅实现温度弯曲传感等核心科学问题，开展了光纤微结构器件的制备方法和传感机理研究，（1）研究了利用CO2激光、飞秒激光、电弧放电在不同类型光纤上制备高质量微结构器件（例如：长周期光纤光栅、光纤微腔、光纤布拉格光栅等）的方法；（2）研究了激光在光纤中的折射率调制机理、光纤微结构器件的模式耦合机理、光模式与被测量耦合的传感机理；（3）研制了基于光纤微结构器件的高灵敏度传感器，实现了温度、应变、压力、弯曲、扭曲、气压等物理量测量，并解决了被测参量之间的交叉敏感问题。本项目的研究成果有利于夯实我国在光电子学领域特别是光纤光学领域的研究实力，促进新一代传感器产业的快速发展。
深圳市自然科学奖一等奖（2017年度）
项目名称：光纤微结构器件的制备方法及传感机理研究
项目完成人：王义平、廖常锐、何俊、王东宁、靳伟
项目完成单位：深圳大学、香港理工大学
项目简介：本项目研究了光纤微结构器件的制备方法及传感机理，研究内容包括：（1）长周期光纤光栅的CO2激光制备方法及传感机理；（2）光纤布拉格光栅的超快激光制备方法及传感机理；（3）光纤微结构干涉仪的制备方法及传感机理。研究成果达到国际领先水平，成功制备世界上第一支空气芯光子带隙光纤光栅，领先国外同行三年；突破了无光敏性光纤上制备光纤布拉格光栅的难题，成功制备世界上第一支微纳光纤布拉格光栅；揭示了光纤微腔干涉仪的导模与被测量之间的高效耦合机理。项目负责人王义平是深圳大学特聘教授、国家杰青、万人领军人才。本项目增强了我国在国际光电子学领域特别是光纤传感领域的领先地位，促进了深圳市物联网光纤传感产业的快速健康发展。
全国光学工程学科优秀博士学位论文提名奖
刘 申
