提出了一种D型光子晶体光纤磁流体双芯填充的磁场和温度双参量测量传感器结构。通过缩小第1层空气孔的中心两个孔，增强共振效果，提升灵敏度。引入磁流体填充双芯的磁感通道和乙醇填充的温敏通道，实现高灵敏度传感与双参量传感。结果表明，传感器温度在-30 ℃~50 ℃，透射峰温敏度为1.239 nm/℃，线性度达0.995 7，损耗峰温度光谱灵敏度为2.514 nm/℃，线性度达0.997 17。外界磁场在10 mT~30 mT，透射峰磁场灵敏度为-3.799 nm/mT，线性度达0.997 27，且温度的测量误差为1.135%，磁场的测量偏差为6.67%，具有灵敏度高、测量准确、结构紧凑及工艺简单等特点。该研究可进一步优化D型PCF⁃SPR（photonic crystal fiber based on surface plasmon resonance，基于表面等离子体共振的光子晶体光纤）双参量解调传感的设计。

利用Gm-APD （Geiger mode avalanche photon diode）激光雷达对浓密烟雾背后的目标进行成像时，烟雾对激光的强后向散射和吸收能力，严重限制了传统算法对淹没在烟雾信号中目标信号的提取能力。提出了一种基于双参量估计的Gm-APD激光雷达透烟雾成像算法，介绍了基于Gm-APD激光雷达的触发模型和根据探测概率求解实际接收回波信号的原理，并且基于光子与烟雾粒子的碰撞理论和Mie散射理论，详细推导了Gamma模型两个参数的物理关系。根据推导的关系式提出了一种双参量估计算法，该算法考虑了如何精确估计μ，k两个参数。最后，开展了仿真和室内透雾实验，利用仿真实验检验μ，k关系式的正确性，利用室内实验验证提出算法的透雾成像能力。实验结果表明，相较于传统算法，本文提出算法重构图像的目标复原度提升了73%，结构相似性提升了0.228 9。该研究有效提升了Gm-APD激光雷达在烟雾环境中的目标感知能力。

提出一种基于S形-错位结构的全光纤马赫-曾德干涉仪（MZI）双参量传感器。该传感结构是采用单模光纤在光纤熔接机中通过简单的放电和熔接等步骤制备而成。顺时针扭转时, 传感器的传输光谱向短波长方向偏移; 逆时针扭转, 向长波长方向偏移。对传感器的实验研究结果表明，该传感器在光纤横截面上顺时针和逆时针两个旋转方向上的扭曲传感灵敏度分别为−223 pm/(rad·cm⁻¹), 140 pm/(rad·cm⁻¹)，且可实现扭转方向的判别，在一定应变范围内的应变灵敏度为0.145×10⁶ dB/ε(这里ε为应变)，且温度交叉灵敏度极小，可忽略不计。因此，这种基于单模光纤的纤芯-包层MZI双参量传感器具有传感灵敏度高，体积小巧，工艺简单，成本低廉且可判别扭转方向的优点，有望成为众多双参量测量操作中良好的候选仪器之一。