提出一种基于Sagnac干涉原理的光纤传感器，并将其用于温度和应变的环境检测。实验中，选用乙醇溶液填充前后的保偏光子晶体光纤（PM-PCF）作为传感单元。首先，将未填充乙醇溶液的PM-PCF熔接到Sagnac干涉环路中，依靠PM-PCF基底材料的光热效应和光弹性效应，分别在26~50 ℃温度范围内和0~900 μ?应变范围内，实现了-1.72 nm/℃的温度传感灵敏度和35.35 pm/μ?的应变灵敏度。然后，利用氮气加压装置，将乙醇溶液填充到PM-PCF包层空气孔内。这是利用功能材料的外场调谐作用来增强Sagnac干涉仪的传感性能。填充乙醇溶液后，该传感器的温度灵敏度达到-2.66 nm/℃，约为原始PM-PCF温度灵敏度的1.55倍。所提出的用于温度和应变测量的Sagnac干涉传感器结构较为简单，具有良好的迟滞性，对提升光纤传感灵敏度具有一定的借鉴意义。

Y2SiO5∶Ce3+(YSO∶Ce)具有高密度、 不吸潮以及良好的光输出和快速衰减的特性, 是一种重要的闪烁材料。 研究采用高温固相法制备Y2SiO5∶Ce3+0.2%（YSO∶Ce）。 在低温及室温下, 对闪烁体YSO∶Ce的时间分辨发射光谱、 激发光谱以及衰减曲线进行了测量和分析。 YSO∶Ce主要有两类发射, 一是晶体的缺陷发射, 发射中心在320 nm; 二是掺杂的Ce3+的5d→4f发射, 发射中心在440 nm。 只有当激发能量(Ex)大于材料带隙宽度（Eg）时才能够激发出晶体缺陷发射, 对应慢速的激发发射过程, 且低温时发射强度较大, 当温度升高时有温度猝灭, 在室温下时间分辨发射光谱中几乎观察不到晶体缺陷发射。 对于发射中心位于440 nm Ce3+的5d→4f能级发射, 在60~300 nm范围内能够观察到多个激发峰, 其中能量小于材料禁带宽度的激发是属于Ce3+ 5d能级的直接激发带, 对应快速的激发发射过程。 在低温时能够观测到发光中心位于392和426 nm分立的发射峰, 对应Ce3+的5d→4f（2F5/2, 2F7/2）的发射。 当温度升高到室温时, 光谱宽化, 无法观测到分立的发射峰。 在温度200和300 K时, 当激发光的能量大于带隙宽度, 衰减曲线有明显的上升沿, 说明有能量传递给Ce3+。

研究了多光束非定域干涉现象,得到了多光束非定域干涉的反射光强分布函数.数值计算结果表明: 随着镜面反射系数的增加,多光束非定域干涉条纹半值宽度降低,条纹变得更加锐细,光谱分辨率提高；当镜面反射率较高时,除了暗条纹外,在低干涉级次处紧邻暗条纹还有很窄的亮条纹存在；亮条纹振幅逐渐衰减至背景光强度,干涉级次越低亮条纹振荡越明显；第一束反射光提供了一个均匀的背景,第二束反射光的加入产生了双光束干涉,干涉条纹较粗,对比度较低,更多光束的加入使干涉暗条纹变得锐细,在相邻暗条纹间出现了明暗相间的低强度明暗条纹；足够多光束的加入使相邻暗条纹间低强度变化的明暗条纹消失,同时在紧邻暗条纹处出现了振幅振荡衰减的亮条纹.最后,将多光束非定域干涉理论应用于光学滤波器的研究,结果表明: 提高镜面反射率,可以显著降低多光束非定域干涉的滤波带宽；改变镜面间距,可以灵活调整多光束干涉仪滤波波长和相消波长间距.

研究了多光束非定域干涉现象, 得到了多光束非定域干涉的透射光强分布函数。 理论研究结果表明, 干涉圆环中心位置光强与定域干涉结果一致。 对得到的多光束非定域干涉透射光强分布函数进行了数值分析, 分析结果表明随着镜面反射系数的增加, 非定域干涉条纹变得更加锐细, 光谱分辨率提高, 同时在低干涉级次处出现了噪声, 并且反射系数越高, 噪声越明显。 在镜面间距不变的情况下, 通过改变观察屏位置, 对透射光强分布进行数值分析, 结果表明干涉级次与干涉圆环倾角的余弦值存在线性关系, 通过求斜率可以得到镜面间距。 保持观察屏位置不变, 通过改变镜面间距, 数值分析结果表明干涉级次与干涉圆环半径平方存在线性关系, 并且直线斜率与镜面间距也存在线性关系。

利用固体线膨胀时的长度改变引起入射到法布里-波罗干涉仪的激光光束角度发生变化的特点, 设计了一种测量固体线膨胀系数的装置, 并使用CCD精确测量干涉光斑发生的位移, 测量了固体棒的线膨胀系数。实验结果表明该方法具有较高的可靠性和精确性, 同时介绍了一种可以用于精确测量两平行平面间距的方法。