设计了一种双粒度CdSe/ZnS掺杂量子点薄膜的反射式荧光温度传感器。以发射波长分别为540 nm和610 nm的CdSe/ZnS掺杂量子点薄膜作为核心器件，研究了其光致发光光谱的峰值波长、量子点带隙、峰值强度和自参考光谱强度等参量随温度的变化特性。结果表明，在30~100 ℃的测量范围内，掺杂量子点薄膜的光致发光光谱峰值强度随着温度的增加而逐渐减小；峰值波长、量子点带隙和自参考光谱强度与温度均呈线性关系；峰值强度与温度呈指数规律关系；证明了自参考光谱强度在升温与降温的过程中具有较好的稳定性；峰值波长随温度升高出现红移，平均灵敏度可达到0.055 nm/℃。

基于有限元法, 设计了一种六边形排列含CdSe/ZnS量子点薄膜结构的高双折射光子晶体光纤, 分析了具有不同厚度CdSe/ZnS量子点薄膜光子晶体光纤的色散及损耗特性.结果表明, 含CdSe/ZnS量子点薄膜结构的光子晶体光纤在x和y方向均存在基模.当泵浦光波长逐渐增加时, 具有相同厚度CdSe/ZnS量子点薄膜光子晶体光纤的双折射值逐渐增大, x和y方向总色散先增大后减小且存在两个零色散点, 损耗逐渐增大并在可见光波段趋近于零;具有不同厚度CdSe/ZnS量子点薄膜光子晶体光纤随CdSe/ZnS量子点薄膜厚度的增加, 在相同泵浦光波长处, 双折射值逐渐减小, x和y方向总色散逐渐减小且两个零色散点逐渐靠近, 损耗逐渐增大.通过沉积不同厚度CdSe/ZnS量子点薄膜和选择合适泵浦光波长, 可有效控制光子晶体光纤的色散和损耗.

设计了基于CdSe/ZnS核壳量子点薄膜发光谱温变特性的温度传感器。在30~160 ℃温度范围内, CdSe/ZnS核壳量子点的光致荧光(PL)谱随温度呈现规律性变化。温度升高时, PL谱自参考峰值强度减小、峰值波长增大、半峰全宽增大;而且PL谱自参考峰值强度、峰值波长和半峰全宽温变特性分别非常符合一次、一次和二次拟合函数关系, 其对应的相关性指数R2均达到96.6%以上;PL谱峰值波长温变灵敏度达到0.06 nm/℃, 分辨率约为0.1 ℃。同时, 采用PL谱自参考峰值强度比单纯的PL谱峰值强度更具有温度测量稳定性和精确性。