针对现有普通偏振分光棱镜（PBS）消光比低、偏振串扰等不足，提出一种由PBS和偏振片构成的高精度偏振分光系统。在PBS的反射通道和透射通道插入偏振片，并调整偏振片的透光轴方向，以便最大程度地抑制偏振串扰。理论计算和数值仿真一致表明，该偏振分光系统能够实现更高精度的偏振分光。实验测得，当入射光强度比为-47.5 dB时，普通PBS的偏振分光误差为57.3%，添加了偏振片的偏振分光系统的偏振分光误差为14.3%；而当入射光强度比为47.8 dB时，普通PBS的偏振分光误差为15.5%, 添加了偏振片的偏振分光系统的偏振分光误差为8.6%。提出的偏振分光系统简单实用，可广泛应用于偏振光学系统中。

为了增强激光监听系统对大气环境的适应性, 在大气信道二次调制模型的基础上对光轴检测模型展开了研究。首先从四象限(4QD)光轴检测系统的角度推导大气环境下光轴检测系统中的固有分辨精度与细分精度之间的关系;然后通过分析该系统在大气环境下所受的约束条件, 指出在激光监听系统中, 4QD探测系统更具有优越性;最后通过一个设计实例与监听试验验证了上述观点。

提出了一种基于混沌光纤激光器的准分布式布拉格光纤光栅传感系统，将波长可调谐的混沌光纤激光器作为传感光源，全同弱反射布拉格光纤光栅作为传感元件。利用混沌光源具有delta函数的自相关特性，将混沌源的参考光信号与从全同弱反射布拉格光纤光栅反射的光信号经光电探测器进行光电转换，结合相关法对参考光和反射光进行相关运算，根据相关峰的位置对传感器位置进行精确定位。利用混沌激光的可调谐性实现因应力作用而发生变化的全同弱反射光纤光栅的中心波长的解调，从而实现准分布式的传感网络。实验结果表明利用混沌激光可在单路光纤上复用全同弱反射光纤光栅实现传感，并有望实现密集型全同弱反射光纤光栅传感网络。

提出了一种基于掺铒光纤放大自发辐射(ASE)光源实现波分复用无源光网络(WDM-PON)故障检测的技术。WDM-PON因其具有节点密、支路多的结构特点导致光纤链路中故障检测困难，该技术利用双程后向结构掺铒光纤ASE光源光谱的宽带特性和具有delta相关特性的时域输出，结合相关法实现分辨率为厘米量级的WDM-PON光纤链路故障点定位。以8通道WDM-PON为例进行检测，结果表明该方法能够精确定位光网络中断点及松动接头的位置，并实现多故障反射事件检测。实验中获得动态范围为23 dB，分辨率达到4 cm，测量精度与测量距离无关。基于ASE光源的宽带特性，该技术至少可完成对32路的WDM-PON故障检测。

提出一种超窄线宽双向反馈的多波长布里渊光纤激光器。一个 2×2的 3 dB耦合器连接 10 km的普通的单模光纤(SMF)作摘为布里渊增益环，分布反馈式半导体激光器作为布里渊抽运源，两个光环行器实现多波长激光的输出和反馈，没有加入掺铒光纤线性增益结构。当布里渊功率为 80 mW时，在 10 km单模光纤中产生受激布里渊散射效应，而获得反向传输的多阶斯托克斯光。不包括抽运光，共观察到 12个波长的斯托克斯光输出，波长间隔为 0.088 nm，输出激光线宽达 300 kHz。