在光纤F-P可调谐滤波器进行滤波调谐的过程中经常会出现光纤端面偏移的问题, 从而导致其滤波性能下降。通过ZEMAX光学仿真软件对其光纤F-P腔部分进行仿真, 模拟两光纤端面发生径向偏移和产生倾角时的情况, 通过对仿真结果分析得出当发生径向偏移时将会导致光纤F-P可调谐滤波器的峰值透过率减小, 插入损耗增加; 在产生倾角时将会导致光纤F-P可调谐滤波器的3dB带宽增加以及阻带抑制能力减弱, 而当倾角大于0.005°时其滤波性能将会发生明显衰减。

对衍射光栅式光纤光栅解调器件的温度特性进行了研究。利用有限元软件ABAQUS对不同材料解调器件的结构件在高低温情况下的形变量进行了仿真。根据仿真得出的变形量, 通过光路计算, 分析了结构件的变形对光电探测器像面上的不同波长光束成像位置的影响。对硬铝、45#钢和殷钢这三种不同材料的解调器件进行温度试验, 发现对于不同材料的器件, 不同波长对应的温度漂移不同。硬铝材料解调器件的温度变化与波长偏差的线性关系不明显。45#钢和殷钢材料的解调器件的温度变化与波长偏差的关系近似线性, 而且波长值越小波长随温度变化的曲线斜率越大。可见, 为了提高这类器件的温度稳定性, 需要从材料、结构、工艺以及软件等方面进行综合补偿。

扫频光源是光纤传感解调的关键部件，高质量的扫频光源可提高光纤传感系统的信噪比和解调精度。研制了一种基于傅里叶域模式锁定（FDML）的扫频光源。光源采用环形腔结构，由半导体光放大器（SOA）、光纤法布里-珀罗(FP)可调谐滤波器、隔离器、光纤耦合器和光纤延迟线组成。同时设计了基于FP 腔的滤波器，对输出光谱进行平坦滤波。得到扫频范围为60 nm(1506~1566 nm)，扫频速度为250 Hz，平坦度优于0.3 dB，线宽小于0.16 nm，平均输出光功率为4.53 mW 的扫频光源。研制出的扫频光源结构简单、成本低廉、平坦度好，在光纤传感解调系统中作为光源有一定的实用价值。

研究并实现了一种基于衍射光栅的FBG解调系统, 针对该解调系统从理论上分析了光纤内的模式分布, 分析了由FBG引起的模式间耦合效应。根据高斯光束经过该系统后的空间光强分布, 采用多项式拟合的方法实现了反射光谱峰值定位算法。通过与高精度光谱仪的测量结果对比表明, 该解调方法具有较高的波长解调精度和稳定性。由于系统中不存在扫描机构, 该技术可以实现较高的动态扫描频率。