文晓艳

更新时间:2023-09-21

一、  基本情况

文晓艳,女,1978年5月,教授、博导,中国光学学会会员、湖北省物理学会会员。2006年中科院武汉物理数学研究所获得博士学位,同年加入武汉理工大学工作至今,2012-2013年赴美国密苏里科技大学从事访问学者。长期从事光纤新型微纳结构、分布式光纤传感技术的理论、关键技术与应用研究,主持国家自然科学基金、中央企业(集团)等项目。出版专著一部、教材一部。在Optics Express、Journal of Lightwave Technology、Optics and Laser Technology、IEEE Sensors Journal、光学学报等专业学术期刊上发表SCI论文40余篇,授权国家发明专利10余项。指导硕士生获国家奖学金、三大类优秀论文奖、武汉理工大学优秀学位论文,长期指导优秀本科生参与创新科研实践。学生基于项目研究获得全国大学生能源经济大赛二等奖、全国大学生物理实验竞赛一/二等奖20余项,并获批国家级大学生创新创业训练计划自主创新研究基金硕士毕业生80%进入华为、中兴长飞等大型企业工作。

联系方式:电子邮件:wenxy@whut.edu.cn

电话:13343436249(微信同号),QQ:26988489

二、  教育背景与工作经历

教育背景

2002/9-2006/7 中科院武汉物理与数学研究所,无线电物理,导师:邓风(硕博连读)

1997/9-2001/7 华中师范大学,物理系,学士

工作经历

2016.11-至今 武汉理工大学,物理系,教授

2015/03-2016.10 武汉理工大学,物理系,副教授

2008/12-2015/02 武汉理工大学,光纤传感技术与国家工程实验室,副研究员

2006/09-2008/11 武汉理工大学,光纤传感技术与国家工程实验室,助理研究员

三、  研究方向及招生要求

(1)  主要研究方向

近年来主要围绕新型光纤微纳传感器的原理及应用这一领域开展研究工作。每年平均指导硕士研究生6主要从事以下三个方向的研究:

光纤新型微纳传感结构设计与应用

面向电网、交通、城市管道等结构健康与环境监测需求,研究新型光纤微纳传感结构(如FP、MI、MZI干涉仪)的敏感机理、结构优化、信号解调及其多参量(温度、折射率、应变、曲率、气体)等的传感应用。研究通过级联、拉锥、镀膜等物理化学方法来提高传感器灵敏度、特异性、检测精度、响应范围、稳定性等的方法满足国家工程应用需求。

光纤模式控制与散斑传感机理研究

研究光纤中不同模式的激发、传输、耦合特性及其影响因素,探索基于光纤输出散斑图像与深度学习特征识别的高精度弯曲、侧压力、温度、扭转等参量的单点、多点传感与定位/溯源,降低传感成本的同时提高监测精度

新型分布式光纤传感技术研

面向大型结构、城市电缆、交通设备、管道等的应变、扭转、沉降等远距离实时在线监测需求,研究新型分布式光纤传感技术,如宽窄双脉冲OTDR-MZI双支路分布式光纤传感系统、基于双波长弱光栅阵列的光频域反射系统、脉冲划分高精度BOTDA系统等。

(2)  招生要求

学生可开展仿真和实验结合的研究工作(设计制作型微纳传感器研究其传感性能也可开展偏理论的研究工作(如光纤模式激发与传输的理论计算模式干涉的光场仿真希望学生勤奋踏实、善于思考、乐于钻研,性格阳光开朗。

四、  课题项目

[1]  国家自然科学基金面上项目“载金微纳光纤MZI的模式控制及其对重金

离子的实时在线传感”(No. 62075174), 主持

[2]  国家自然科学基金“光纤LSPR传感器检测多元重金属离子的指纹识别与波长调控机理研究”(NO. 61307099), 主持

[3]  中国交通建设集团有限公司科技研发项目地下通道工程有限空间智能安全监测关键技术研究与应用”,主持

[4]  教育部创新基金“光纤MZI模场突变的多干涉分析及传感应用研究”(No. 2018IB004),主持

[5]  国家自然科学基金面上项目“基于纳米光学谐振腔的声传感机理及实现技术的研究”(No. 11974266), 参与

五、  指导学生发表的主要论文与专利

[1]  Yizhi Zou, Kongbo Wang, Haifei Lv, Xiaoyan Wen, Shuo Deng, Sisi Liu, and Ming-Yu Li, High-Refractive-Index Liquid-Level Sensing Based on No-Core–Multimode Fiber SpecklegramIEEE Sensors Journal, 2026, accepted

[2]  孟德帅,贾鹏,任宗祥,文晓艳,武瑞妮,林国辉,吕海飞,黎 敏,李明钰,基于光纤LP01-LP11模式干涉温升负响应的游标增敏,应用光学,2026,47(1),187-195

[3]  Kongbo Wang, Xinao Jia, Yizhi Zou, Haifei Lv, Min Li, Xiaoyan Wen, Shuo Deng, Mingyu Li , and Sisi Liu, Broadband Frequency Partial Discharge Detection Based on a Wide-Narrow Dual Pulse Fiber Distributed System, IEEE Sensors Journal, 2025, 25(9)14988-14995

[4]  Xinao Jia, Xiaoyan Wen*, Haifei Lv, Min Li, Shuo Deng and Ming-Yu Li. Crosstalk suppression in the OFDR system using a dual wavelength wFBG array, IEEE Sensors Journal, 2025, 25(14)26663-26670

[5]  Qingxin Sha, Min Li , Haifei Lv , Ming-Yu Li , Shuo Deng, Sisi Liu, Jiafu Wang, and Xiaoyan Wen,Curvature and Angle Sensor Based on LP21 Mode Reflected by a Four-Mode Fiber Bragg Grating, IEEE Sensors Journal, 2023, 23(10)10470-10477

[6]  武瑞妮,林国辉,吕海飞,黎敏,李明钰,王嘉赋,文晓艳, 少模光纤模式反射迈克尔孙干涉仪及其游标增敏应用, 光学学报,2023,43(19)

[7]  Xiaoyan Wen*, Guohui Lin, Xinao Jia, Min Li, Ming-Yu Li, Haifei Lu and Jiafu Wang, Modal interference discrepancy and its application to a modified fiber Mach-Zehnder Vernier interferometer, Optics Express, 2022, 30(24)42875-42891

[8]  Luo Wang, Rui Zhou, Min Li, Ming-Yu Li, Xiaoyan Wen*, and Haifei Lu*, Asymmetric Reflection Spectrum of Fabry-Perot Interferometer and the Application in Pressure Sensing, Journal of Lightwave Technology, 2022, 40 (12)4011-4019

[9]  Guohui Lin, Jie Ma, Min Li, Ming-Yu Li, Haifei Lv* and Xiaoyan Wen*, Large dynamic range in acoustic detection realized by a dual-diaphragm based sensing system with IQ-PGC phase demodulation[J]. IEEE Sensors Journal, 2022, 22 (9)8996-9004

[10]  Chao Jiang, Jie Ma, Min Li, Haifei Lu, Xiaoyan Wen and Kai Su, A long pulse bidirectional BOTDA technology developed for strain positioning and measurement, Optics and Laser Technology, 143 (2021) 107361 (JCR Q1, 21/99)

[11]  马杰;黎敏;吕海飞;郜洪云;文晓艳;苏凯; 欠采样下外差干涉系统数字正交解调法,激光与光电子学进展,2021,58(23)06002

[12]  Shuyao Zong, Xiaoyan Wen, Min Li and Haifei Lv, Multiple interference components in a fiber Mach-Zehnder interferometer sensor and their influence on wavelength shift tracing, Measurement Science and Technology, 32 (2021) 035118

[13]  Nan J, Zhang D, Wen X, et al. Elimination of Thermal Strain Interference in Mechanical Strain Measurement at High Temperature Using an EFPI-RFBG Hybrid Sensor With Unlimited Cavity Length[J]. IEEE Sensors Journal, 2020, 20(10):5270-5276

[14]  宗书尧文晓艳*张东生基于纤芯失配与错位熔接的光纤Mach-Zehnger温度折射率双参量传感器,激光与光电子学进展,2020(57)170607-1

[15]  Chao Jiang, Xiaoyan Wen, Weirun Zhu, Min Li, Haifei Lv, Subdivision of Brillouin gain spectrum to improve the spatial resolution of a BOTDA system, Applied Optics, 2019, 58(2) 466-472 (JCR Q3)

[16]  Jiang-Hao Huang, Shuai Huang, Xiaoyan Wen,* Min Li, and Haifei Lu, Au-Pt-Au nanoraspberry structures used for mercury ion detection, Optical Engineering, 2017, 56(12), 127104 (JCR Q4)

[17]  Zhang Chunfeng, Wen Xiaoyan, Zhang Dongsheng, Study on vibration performance and damaging detection of composite materials based on FBG,Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2017(8)15-19 [张春峰,文晓艳,张东生等,基于光纤布拉格光栅的复合材料振动性能研究与损伤监测, 玻璃钢/复合材料,  2017(8)15-19)] (ISSN 1003-0999,SCI)0

[18]  Xiaoyan Wen, Huang Shuai, Li Min, Precise modulation of gold nanorods aspect ratio based on localized surface plasmon resonance, Optical Materials 60 (2016) 324-330

[19]  Xiaoyan Wen, Huang Shuai, Fangdong Zhu, Dongsheng Zhang, Fiber Bragg gratings sensing network with a bus chain typology structure, Optical Engineering 2016, 55(6), 066102

[20]  Huang Shuai, XiaoYan Wen, Huang Qing, Chujia Huang, MingHong Yang, Ammonium Hydroxide Sensing Based on LSPR of phosphatidylcholine-modified Gold Nanorods, IEEE Photonics Technology Letters, 2015(24)2583-2586

[21]  Xiaoyan Wen, Jie Huang, Xinwei Lan, Xinglin Tong, Hai Xiao, ZnO-coated SMS structure interrogated by a fiber ring laser for chemical sensing, Measurement Science and Technology, 2014 (25) 114002

[22]  Xiaoyan Wen, Dongsheng Zhang, Yu Qian, Jieyan Li, Nie Fei, Improving the Peak Wavelength Detection Accuracy of Sn-doped, H2-loaded FBG High Temperature Sensors by Wavelet Filter and Gaussian Curve Fitting, Sensors & Actuators: A. Physical, 2012 (174)91-95

[23]  文晓艳,邹镒芝,孟德帅,黎敏,吕海飞,一种光纤振动传感器、制备方法、检测系统及应用方法专利号ZL 2024 1 0687183.2

[24]  文晓艳,林国辉,黎敏,吕海飞,李明钰,双干涉仪级联游标增敏的少模光纤温度传感器及其系统专利 ZL 2022 1 0224327.1

[25]  文晓艳,向李程,一种提高振动测量灵敏度的分布式光纤传感系统,发明专利专利号ZL202010226788.3

[26]  文晓艳,南建,张东生,一种高灵敏度的光纤温度传感器发明专利,专利号ZL201910441801.4

[27]  敖建鹏,胡文彬,文晓艳,丁福财,田欢,基于可见光定位技术的形变监测系统及方法,专利号ZL201710108052.4

[28]  一种液态质量元件加速度计,吕海飞;薛晨星;黎敏;文晓艳;李明钰;邓硕;刘思思 ,CN202410115202.4

[29]  基于PbS量子点的光泵浦激光器及其制备方法与应用,吕海飞;胡淼森;刘思思;王萌;李明钰;黎敏;文晓艳;邓硕,CN202310810681.7

[30]  一种高灵敏光纤传感装置及高灵敏光纤传感装置制造方法,吕海飞;周锐;黎敏;文晓艳;李明钰;刘思思;邓硕,CN202211054699.0

[31]  基于光纤端面微纳谐振结构的传感器及其制备方法 ,吕海飞;管梓仲;贾向杰;黎敏;文晓艳;李明钰 ,ZL202110929970.X(已授权)

六、  实验条件

所在题组建有超净实验室,磁控溅射镀膜机超窄线宽激光器、光谱仪、高速示波器等设备,也拥有全套光纤加工设备,以及拉曼、红外等光学表征设备。

课题组目前有教授4名,副教授2名,在读博士、硕士研究生30余人。课题组长期固定展开组会讨论、郊游、聚餐等活动。组内师生关系融洽,氛围良好,是一个温暖的大家庭。欢迎加入