针对应用高阶谐波游标效应时出现的内包络消失、外包络可见度低等问题，从理论分析和实验探索两方面出发，得出了降低传感腔和参考腔的光强差异可以提高光谱质量的结论。此外，通过合理设计优化传感腔与参考腔的腔长、折射率等影响游标放大倍数的参数，在实验上采用平行结构的法布里-珀罗干涉仪制成了一阶谐波游标效应的光纤气压传感器，不仅获得了高对比度的游标干涉光谱，还在10~190 kPa气压范围内，实现了152 pm/kPa的气压灵敏度，线性度高达99%，对应的放大倍数可达到35.3。

为了实现高灵敏度的温度传感, 通过在基于保偏光纤Sagnac干涉仪的Sagnac环内增加一段保偏光纤, 控制两段保偏光纤快轴熔接角度接近45°, 设计并制造了保偏光纤转轴熔接Sagnac干涉环结构。在理论上通过Jones矩阵推导了保偏光纤转轴熔接Sagnac干涉环的干涉谱公式, 基于仿真分析研究了主要参数对保偏光纤转轴熔接Sagnac干涉环输出特性的影响。仿真结果表明, 保偏光纤转轴熔接Sagnac干涉环实现了光学游标效应, 两段保偏光纤的平均长度、两段保偏光纤的长度差分别影响保偏光纤转轴熔接Sagnac干涉环输出干涉谱的波长间隔和包络周期; 在实验中, 将保偏光纤转轴熔接Sagnac干涉环应用在光纤温度传感器中。实验结果表明, 在2 cm的感温区域, 保偏光纤转轴熔接Sagnac干涉环温度传感器的灵敏度就达到了-2.44 nm/℃, 是普通Sagnac干涉环温度传感器（-0.163 nm/℃）的1497倍。