为了进一步提高基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的可调谐光电振荡器的可调谐范围，讨论分析了MZI中两臂的相对光功率之比和两臂的臂长差对光电振荡器传输性能的影响。通过仿真分析可知：在MZI两臂的相对功率比都为0.5，臂长差在12 mm~50 cm范围内变化时，光电振荡器可以在0.411~16.892 GHz范围内有单一频率的微波信号输出。

根据并联型游标效应的工作原理，提出一种通过叠加光谱实现游标效应的增敏方法。通过法布里-珀罗（F-P）温度传感干涉仪获得实测的反射光谱，然后在数据处理时叠加上根据F-P干涉原理获得的参考干涉仪的反射光谱，实现了游标效应。在30~55 ℃的温度范围内，实现了5.0380 nm/℃的温度灵敏度。通过改变参考干涉仪的腔长，可以实现可控的温度灵敏度，通过调整参考干涉仪入射光的初始相位，可以使游标包络中用于测量的谷值点落在任何需要的波长位置。同时，分别设计和制备了腔长为118.60 μm的F-P传感干涉仪和腔长为96.60 μm的F-P参考干涉仪，进行了基于并联型游标效应的温度增敏实验，获得了2.7984 nm/℃的温度灵敏度，其与叠加具有相同腔长的F-P反射光谱实现的温度灵敏度一致，相对误差仅为0.57%。可见通过叠加光谱实现游标效应是可行且有效的，同时也很好地解决了参考干涉仪易受外界环境影响的问题。

理论和实验研究了基于游标效应的级联法布里珀罗干涉型传感器的温度特性, 该传感器是将一段空芯光纤熔接在两段单模光纤之间制作而成的, 其中空芯光纤的长度与末端单模光纤的长度相近.仿真结果表明：当温度升高时, 传感器的一些反射光谱向长波方向漂移, 而另一些反射光谱向短波方向漂移.分析结果可知, 光谱的移动方向和级联的两个法布里珀罗干涉仪的自由光谱范围的差值有直接关系,在温度升高的情况下, 自由光谱范围差值的正、负决定了传感器的光谱是向长波还是向短波方向漂移.此外, 自由光谱范围差值的大小对传感器灵敏度的高低起决定性作用, 其绝对值越小对应的传感器的灵敏度越高.实验制作了两个温度传感器, 其自由光谱范围之差分别为0.055 nm、－0.456 nm, 对应的温度灵敏度为163.8 pm/℃、－75 pm/℃, 实验结果与仿真结果一致.通过调整空芯光纤和末端单模光纤的长度可进一步提高灵敏度, 从而实现低成本、结构紧凑、高灵敏度的温度传感.

提出并验证了一种宽调谐带宽的带通微波光子滤波器设计方案。该滤波器借助可调谐光纤光栅Sagnac环对宽带光源进行均匀切割, 产生波长间隔可调的连续光载波作为滤波器的抽头, 结合色散光纤环级联结构, 实现滤波器的可重构性。研究结果表明, 在光电调制器和光电探测器的频率带宽足够大的情况下, 当光纤光栅Sagnac环的臂长差在0.50~8.28mm内变化、可调谐光纤延迟线的最小变化步长为0.01mm时, 该方案能够实现滤波器中心频率在8.0506~1333.2000GHz内调谐, 调谐步长为161.01MHz, 边瓣抑制比达到27dB。