多模光纤模间干涉传感器因其自身结构简单、成本低廉、重量轻、灵敏度高、集成度好、不受电磁干扰等优点成为光纤传感器的研究热点，广泛应用于大型结构安全监测中应力、温度、振动、位移等物理量的测量。多模光纤模间干涉传感器的研究主要以迈克耳孙干涉和马赫-曾德尔干涉为主。传感器的传感臂由单模光纤和多模光纤构成，通过不同光纤的熔接实现模式耦合。通过腐蚀传感光纤并涂覆相应的敏感材料，实现折射率、浓度、磁场等物理量的测量。光纤模间干涉传感器的制作主要是传感光纤、光纤熔接方式的选择及参数的优化。综述了近年来国内外多模光纤模间干涉传感器的研究进展并分析了各自的优缺点。

TiO6氧八面体结构是钛酸铜钙（CaCu3Ti4O12, CCTO）的基本骨架，直接关系着CCTO光学和电学性能的表现，其在各种频率下介电、光学性能的响应的研究有利于揭示其巨介电性能的根源。为了探索TiO6氧八面体骨架对CCTO各种频率下介电、光学性能的贡献，以及Ti、O元素的作用，构建了CCTO体块及具有氧空位、钛空位的CCTO模型，并采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法，对三种模型进行了几何结构、电子密度分布和光学性能的计算与分析。计算结果表明，氧空位和钛空位对几何结构和电子密度分布有着显著的影响，计算得到三种模型的介电函数，从而推出其他光学性质如折射率、反射率、吸收率和光电导率等，同时得出氧空位对CCTO光学性能的各向异性起着关键作用。

通过对该系统采集到的法布里-珀罗(F-P)标准具透射谱和光纤布拉格光栅(FBG)传感器反射谱进行寻峰算法以及拟合算法的研究,采用C语言编程和LabVIEW编程相结合的方式,实现了FBG波长信号的解调。其中,由于系统采集到的F-P透射谱和FBG反射谱线时域信号数据都由离散点构成, 且在3 dB带宽内均符合高斯曲线分布,采用高斯拟合对采集到的信号数据进行寻峰处理,提高系统精度;又由于分布式反馈(DFB)激光器的波长扫描存在着一定的非线性,采用二项式拟合对DFB激光器的波长扫描曲线进行拟合,以降低其非线性导致的误差。另外,设置一路标准FBG传感通道用于波长校准。实验研究表明该系统稳定性良好,波长测量范围为1 550.012~1 554.812 nm,分辨力为1 pm,精度为±10 pm,验证了该系统可用于FBG波长信号检测的可行性。

研究了利用调频连续波(FMCW)技术对分布式光纤布拉格光栅(FBG)复用系统进行寻址的基本原理；仿真分析了FBG传感器复用距离是系统最小分辨距离的整数倍或非整数倍时，对频谱信号的影响；搭建了基于FMCW的FBG复用系统实验平台，当传感距离1000 m时，分别验证了不同扫描周期与复用系统差频信号的线性关系，及不同扫频范围与系统差频信号的线性关系。实验结果表明：FBG复用距离是系统最小分辨距离整数倍时，在测量距离1100 m范围内，系统测量最大误差为243 Hz，最大相对误差小于5%，可以实现FBG传感器的地址查询功能。

将超磁致伸缩材料(GMM)棒粘贴光纤布拉格光栅(FBG)的体系置于电流感应磁场中,构成光学电流互感器,用导磁材料构建磁路系统以约束并引导磁力线进入GMM。用永磁体材料建立偏置磁场以确定系统静态工作点,应用有限元分析磁路的磁场分布并设计了磁路的结构尺寸。利用粗波分复用器(CWDM)线性边带对光纤光栅交变应变解调,实现对交流电流信号的检测。实验测得偏置磁场为30 kA/m时,该系统在线性区最大可测电流为186 A,可获得4.3%的满量程精度。利用快速傅里叶变换(FFT),分析工频电流互感器不同输出信号的谐波分量,对输出信号进行质量评价。表明在线性区,互感器的输出信号基本不受GMM回滞特性和非线性特性的影响。