基于环状光纤的OAM-PMD动态方程和固定双折射级联模型，推导了OAM模式的一阶OAM-PMD系数方程，并仿真了环状光纤具有一定椭圆度时，几何双折射对OAM模式对应的本征奇-偶模的有效折射率差的影响，以及一阶OAM-PMD系数随角频率的变化。结果表明，OAM模式的一阶OAM-PMD系数不仅与OAM模式对应的奇-偶模的有效折射率差有关，还会随角频率变化而变化，并且环状光纤椭圆度的增大会导致OAM模式的一阶OAM-PMD系数增大，且对相对低阶的OAM模式的一阶OAM-PMD系数影响更明显，从而严重影响OAM模式复用系统的性能和传输距离。

面向工业、**及重大科学研究领域超大电流在线计量的迫切需求, 提出基于光纤电流传感器量程自扩展特性实现超大电流计量标准的量值传递。基于微分琼斯矩阵方法, 建立了光纤敏感环路的数学模型, 揭示了线性双折射对传感器量程自扩展特性的影响机理, 并证明了采用椭圆双折射光纤的电流传感器具有良好的量程自扩展能力, 可通过光纤圈数对Faraday效应的比例放大作用, 利用小电流实现传感器在超大电流下的等效校准。研制了干涉式数字闭环柔性光纤电流传感器, 可在不断开载流母线的情况下直接形成敏感环路, 实现在线计量。样机性能测试结果表明: 在直流等效10 ～210 kA范围内, 样机的测量准确度优于±0.1%; 在工频额定等效25 kA条件下, 样机的比差准确度满足IEC60044-8 0.2 S级要求; 样机的带宽大于10 kHz。

发现高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅(LPFG)具有独特的扭曲特性:1) 扭曲特性具有明显的扭曲方向相关性——顺时针扭曲时谐振波长发生“红”移,逆时针扭曲时谐振波长发生“蓝”移,无论顺时针还是逆时针扭曲损耗峰幅值都近似线性减小;2) 若被扭曲的光纤比被扭曲的长周期光纤光栅长得多,则扭曲时长周期光纤光栅谐振波长和幅值的变化出现周期性的起伏。利用扭曲光栅引起椭圆双折射进而导致偏振态变化的相关理论合理解释了这些独特的扭曲特性。