采用钨粉过氧化聚钨酸法制备三氧化钨溶胶，并掺杂氯铂酸。采用旋涂法制备含有铂的氢致变色三氧化钨（Pt-WO₃）纳米薄膜。采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和X射线能谱分析等方法分析薄膜的性质，测试结果表明：薄膜为非晶态；薄膜表面平整，没有凸起及裂痕，金属单质铂均匀分布在薄膜表面；薄膜表面均匀分布着三氧化钨分子，呈疏松多孔结构。搭建透射式光纤氢气传感系统，当氢气分子存在时，掺杂铂的三氧化钨薄膜在铂的催化下发生化学反应，进而改变薄膜的折射率，通过测试透射光强变化情况反演氢气浓度。研究结果表明，匀胶机转速为3100 r/min、旋涂时间为60 s、退火温度为400 ℃、退火时间为60 min的条件下制备的Pt-WO₃薄膜，在体积分数5%的H₂下通氢响应时间约为62 s，通氢前后信号响应幅值变化率约为91.54%，并且该薄膜具有良好的重复性和稳定性。

在常温、高真空条件下，采用高纯金属镁靶和 V2O5靶进行共溅射，利用镁原子的还原性，将＋5价的钒还原为＋4价，在硅衬底上制备钒的氧化物薄膜。当 Mg和 V的原子比为 1:2时，XPS测试表明薄膜中有 V4＋和 V2＋存在。X射线衍射结果显示，制备的薄膜主要成分是 MgV2O5，且结晶状况良好。温度-电阻率测试结果显示，薄膜在 20℃附近有相变行为，电阻温度系数高达－8.6%/K，回线弛豫温度约为 0.3℃，负温度系数热敏电阻材料常数高达 6700。这一发现为制备非制冷焦平面探测用的热敏薄膜材料提供了新的思路。

针对用于光声成像的光纤法珀腔传感器, 建立了考虑光电探测器的暗电流噪声和热噪声、探针光源的相对强度噪声和相位噪声的光纤法珀腔传感器的测声信噪比理论模型。理论分析讨论了法珀腔镀膜反射率、法珀腔长、压敏薄膜的厚度和有效半径等参数对光纤法珀腔传感器的测量灵敏度和信噪比的影响, 为光纤法珀腔光声传感器的研制和性能优化提供了理论依据。

基于薄膜参量变化引起的长周期光纤光栅模式重组机制, 系统研究了光纤包层半径变化对长周期光纤光栅薄膜传感器特性的影响.结果表明, 在相同薄膜参量下包层半径的减小可有效提高传感器的灵敏度, 并增大传感器对薄膜参量变化响应的动态范围, 但减小包层半径对传感器的增敏效应随薄膜厚度的增大而减小.通过氢氟酸腐蚀减小包层半径, 采用静电自组装法在包层表面镀制PAH/PAA薄膜, 镀膜过程中光纤光栅输出的光谱数据证实了理论分析结果.实验结果表明: 半径为39 μm、膜厚为424 nm的长周期光纤光栅薄膜传感器在溶液pH值检测中的灵敏度达3.93 nm/pHU, 比标准包层时的灵敏度提高了1倍.

采用超声辅助水热/溶剂热生长法制备了高质量ZnS: Eu2+光学气敏材料，搭建了一套由ZnS: Eu2+气敏薄膜、简易气室、微型光纤光谱仪及配套软件构成的气体传感器用以检测H2S 气体浓度，该传感器稳定性好，抗干扰能力强。采用荧光猝灭原理Stern-Volmer方程发现，被测H2S气体浓度与敏感元件荧光猝灭信号呈线性对应关系，传感器响应快，可实现对低浓度H2S气体的高灵敏度检测。

提出一种基于波分复用(WDM)的长周期光纤光栅（LPFG）光化学多参量传感技术。利用均匀LPFG相邻级次包层模耦合谐振峰间的波长间隔，通过设计不同传感单元LPFG的光栅周期，进一步通过包层腐蚀或镀膜调整各LPFG特征峰位置，使各LPFG的特征峰在观察波长范围内相互错位。前一个LPFG激发的包层模不能传输到下一个LPFG，不同参量变化引起的各LPFG特征峰移动相互独立，通过考察系统输出复合谱中各特征峰的偏移可得各参量值。实验中利用镀聚炳烯胺盐酸盐/聚丙烯酸(PAH/PAA)薄膜LPFG、薄包层LPFG和镀TiO2/SnO2复合薄膜LPFG组成多参量传感系统，实现了对pH值、NaCl溶液浓度和相对湿度(RH)三个参量的传感。基于WDM的LPFG光化学多参量传感原理与结构简单，各LPFG的结构设计可独立进行，适用于对多个光化学环境参量的分布式测量。

提出了一种新型的光波导氨敏传感器,将光波导中消逝波理论与纳米多孔薄膜技术相结合,在玻璃薄膜光波导上制备一层纳米TiO2多孔薄膜,并将氨敏试剂(BTB)固定在纳米TiO2多孔薄膜中,利用导波光的消逝场实时地探测敏感薄膜对导波光的吸收,实现了对氨气的探测,检测下限达到1 ppm。同时对比了致密敏感薄膜和多孔敏感薄膜对氨气的响应,后者灵敏度约为前者的3倍,最后讨论了相对湿度对检测结果的影响。由于所制作的敏感薄膜对光谱的吸收具有可逆性,因此该传感器具有良好的重复性。