设计并制作了一种基于多模-细芯-多模光纤（MMF-TCF-MMF）结构的双参数测量传感器，在此结构中同时产生马赫-曾德尔干涉（MZI）与表面等离子体共振（SPR），来实现对折射率和温度的同时测量。该传感器中的两段多模光纤（MMF）作为输入输出耦合器，细芯光纤（TCF）镀上一层金属银膜作为传感臂。实验结果表明，MZI和SPR在1.333~1.412 RIU范围内折射率灵敏度分别为-70.373 nm/RIU和4888.77 nm/RIU，在20~80 ℃范围内温度灵敏度分别为73.48 pm/℃和-0.3215 nm/℃。采用灵敏度矩阵实现了双参数测量，可解决折射率传感器温度的交叉敏感。该传感器成本低、灵敏度高、制作简单，在生物化学医疗检测领域有良好的应用前景。

设计和制作了一种基于单模多模细芯单模光纤马赫曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪结构，可同时测量折射率和温度的传感器。该传感器中，多模光纤和细芯单模熔接点充当光耦合器。导入光纤中传输的光经多模光纤后在细芯光纤的纤芯和包层中激发出纤芯模和包层模，不同模式光在细芯光纤中传输时将产生光程差，再经细芯单模熔接点耦合成为导出光纤的纤芯模而干涉。传感器透射光谱随着环境折射率和温度的变化发生漂移，通过监测不同级次的干涉谷可实现折射率和温度的同时测量。通过对传感器的透射光谱进行傅里叶变换分析可知该透射光谱主要由LP01模和LP16模干涉形成。该传感器透射光谱中1535 nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度的理论值分别为-55.90 nm/RIU和0.0501 nm/℃(其中RIU为折射率单位)；1545 nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度的理论值分别为-56.26 nm/RIU和0.0505 nm/℃。在折射率和温度的变化范围分别为1.3449~1.3972和20 ℃~90 ℃的环境中对传感器的响应特性进行实验研究，结果表明：透射光谱中1535 nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度分别为-53.03 nm/RIU和0.0465 nm/℃；1545 nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度分别为-54.24 nm/RIU和0.0542 nm/℃。理论分析与实验结果相一致。该传感器在生物医学领域有较好的应用前景。

利用传输矩阵法，研究单势垒、双重势垒一维光子晶体量子阱滤波器的滤波品质，结果表明，光子晶体量子阱滤波器的滤波品质对垒层介质折射率的响应灵敏：垒层介质折射率越大或垒、阱层介质折射率和的比值越大，单势垒光子晶体量子阱滤波器的滤波品质越高；内垒层介质折射率和，或外垒层介质折射率和与阱层介质折射率和的比值越大，特别是内、外垒层介质折射率和与阱层介质折射率和的比值越大，双重势垒光子晶体量子阱滤波器的滤波品质越高；随着垒、阱层介质折射率和的比值增大，双重势垒光子晶体量子阱滤波器的滤波品质提高的速度比单势垒光子晶体量子阱快。这些特性，对光子晶体量子阱的理论研究和新型高品质量子光学滤波器件的实际设计等，均具有一定的指导意义。