提出了一种基于样品连续旋转的高阶导模干涉刻写多层亚波长圆光栅的方法。利用有限元法模拟导模干涉场，以及坐标旋转矩阵和数值模拟方法研究对样品实施连续旋转曝光后的总光场。选取442 nm波长激光作为激发光，以TE₅和TM₅₁为例，研究了高阶导模干涉刻写制备多层亚波长圆光栅的光场分布。通过光场分布分析了多层亚波长圆光栅在X-Y平面的周期以及Z轴的周期和层数，这些参数可通过改变光刻胶厚度和干涉曝光的导波模式来调节。同一厚度光刻胶条件下存在着多种高阶导模，且同阶导模对应的激发角可以通过改变光刻胶的厚度进行有效调控。因此，通过选择不同厚度的光刻胶，选取曝光所用的高阶导模，可以刻写各种不同参数的多层亚波长圆光栅。该方法是制备多层亚波长圆光栅的一种简单而有效的方法，在微纳光学领域具有一定的应用前景。

研究了锥型多芯光纤模间耦合所产生的干涉在温度传感中的应用。利用弱耦合多芯光纤拉锥后变成强耦合多芯光纤，从而产生超模干涉的特点，在单模光纤中熔接一段弱耦合七芯光纤。经氢气火焰匀速往返拉锥后，该光纤直径变小，芯间距减小到一定程度后产生超模干涉，从而得到了结构简单、灵敏度高、特异性强的温度传感器。研究发现，拉锥后的光纤直径越小、锥区长度越长，模间耦合越强。选取锥区长度为1.8 μm、锥区直径为31.36 μm的锥型多芯光纤，所设计制作的温度传感器的灵敏度可达840 pm/℃，比之前报道的高约52.7倍。

基于磁流体包覆的无芯-单模-无芯光纤的磁场传感结构中,无芯光纤起激发单模光纤的包层模并实现芯模-包层模干涉的作用.实验测量了该传感结构在不同外界磁场强度和温度下的透射光谱, 研究了其磁场传感性能及环境温度对传感性能的影响.结果表明, 随外界磁场强度的增加, 波长在1 462 nm和1 477 nm位置附近的干涉谷均发生红移, 其相应的磁场传感灵敏度分别为67.28 pm/Oe和49.82 pm/Oe；波长在1 462 nm位置附近的干涉谷随温度的增加发生蓝移, 干涉谷随温度变化的灵敏度为37.8 pm/℃, 该传感结构制作简单、灵敏度高, 有很好的应用前景.

基于偏振调制和光的干涉原理，设计了同时具有正系数和负系数特性的微波光子滤波器，并通过搭建实验模型证实了方案的可行性。利用偏振调制及光的偏振特性实现载波和一阶边带的正交偏振，并通过改变偏振调制器的偏置电压分别对载波和一阶边带引入相移。当载波和一阶边带的相位差为0°或90°时，利用保偏光纤快慢轴上两正交偏振光在同一偏振态上的干涉效应，分别对应实现具有负系数或正系数特性的微波光子滤波器。最后，测量并验证了0~15 GHz频率范围内滤波器的频率响应。

基于保偏光纤中正交偏振模干涉,提出了一种简单、新颖的光纤光栅动态应变解调系统, 并且通过实验证实了该方案的可行性。该解调系统光学核心部分仅由一段带有反射镜的高双折射光纤和 一个光纤起偏器构成。实验中动态应变解调分辨率达到了0.5nε/Hz,频率范围为0.1～7.9 kHz微纳 幅度振动信号获得了保真拾取。实验表明,该系统适合宽频率范围、 微纳幅度的动态应变检测,为光纤光栅传感提供了一种简单、经济、适用范围更广的解调方案。

传统的四步相移算法在分析相位掩模干涉图时存在相移值误差、分辨力降低和相干噪声等不足, 从而影响了动态干涉仪的性能。为了提高相位掩模干涉图的分析精度, 提出了一种基于低通滤波的相位解调方法。该方法根据相位掩模引入相位的空间频率远大于被测相位空间频率的最大值, 采用低通滤波的方法提取相位信息。数值分析结果表明, 该方法的精度高于传统四步相移算法。分析干涉图的信噪比, 合理选择低通滤波器, 可进一步提高相位解调的精度。