磁敏感性是光纤陀螺(FOG)的主要误差源之一，而光纤环是主要的敏感源。在外界磁场作用下，光纤陀螺中会产生一个非互易相位差，影响陀螺的精度。相关实验表明保偏(PM)光纤环中轴向磁敏感性比径向磁敏感性更显著。主要从三个方面研究了轴向磁场对光纤陀螺的影响机理，包括轴向磁场平行分量引起的光纤随机扭转法拉第磁场漂移、光纤几何扭转引起的法拉第非互易相位差以及轴向磁场垂直分量引起的非法拉第非互易相位差。对理论结果进行了仿真分析和实验验证，结果表明：由垂直分量磁场引起的非互易相位差是光纤陀螺轴向磁敏感性的主要原因，其大小与光纤环骨架半径密切相关；骨架半径越小的光纤环，轴向磁敏感性越强。

使用聚焦离子束刻蚀的方法制备了不同间距的表面等离子结构阵列,研究了由方形和圆形所构成的阵列在不同间距下的光学反应.实验表明, 粒子之间耦合效应随着间距的显著减小而逐渐变强,从弱耦合变化为强耦合状态.当间距小于30nm时,发现耦合增强的反射效应,共振波长也会随着间距的减小而发生红移.将制备的超小间距纳米阵列和傅里叶变换光谱仪的ATR附件相耦合,实验验证了相关阵列结构在红外光谱增强方面的显著效果.相关的发现和表面等离子阵列结构可以在传感、探测和光谱增强等方面取得一定的应用.

为了减小保偏延迟光纤偏振串音对光纤电流传感器测量精度的影响, 利用琼斯矩阵研究了全光纤电流传感器的偏振耦合误差。简化了保偏延迟光纤的偏振串音模型, 并基于简化模型得出了保偏延迟光纤偏振串音与输出的关系。通过理论仿真分别分析了在常温和变温条件下偏振串音对传感器变比的影响。对比实验结果与理论分析结论, 验证了简化的偏振串音模型的合理性和仿真结果的正确性。测量了实际保偏延迟光纤偏振串音的温度特性, 结果表明: 在延迟光纤存在一定偏振串音时, 光纤电流传感器的变比误差随电流的增加而增大;电流一定时, 延迟光纤串音越高, 光纤电流传感器的变比误差越大。最后, 给出了满足光纤电流传感器0.2S级误差要求时延迟光纤偏振串音的允许波动范围。

在光纤陀螺中，磁场会造成法拉第相位误差。实验结果表明，轴向磁敏感性较径向更为明显。在轴向磁场作用下，在保编光纤中传播的正反两束光会产生一个与磁场有关的非互易相位差。研究了由光纤在光纤环上螺旋缠绕引起的几何轴向磁敏感性，利用耦合模方程和有限元分析法，从理论上推导出了保偏光纤陀螺在轴向磁场作用下，产生的几何法拉第非互易相位差的具体表达式，并对理论结果进行了仿真分析。研究表明，光纤环中光纤几何扭转引起的圆双折射是产生几何法拉第相位误差的主要原因。另外，轴向磁敏感性会随着半径的减小而增大。