提出了一种D型光子晶体光纤磁流体双芯填充的磁场和温度双参量测量传感器结构。通过缩小第1层空气孔的中心两个孔，增强共振效果，提升灵敏度。引入磁流体填充双芯的磁感通道和乙醇填充的温敏通道，实现高灵敏度传感与双参量传感。结果表明，传感器温度在-30 ℃~50 ℃，透射峰温敏度为1.239 nm/℃，线性度达0.995 7，损耗峰温度光谱灵敏度为2.514 nm/℃，线性度达0.997 17。外界磁场在10 mT~30 mT，透射峰磁场灵敏度为-3.799 nm/mT，线性度达0.997 27，且温度的测量误差为1.135%，磁场的测量偏差为6.67%，具有灵敏度高、测量准确、结构紧凑及工艺简单等特点。该研究可进一步优化D型PCF⁃SPR（photonic crystal fiber based on surface plasmon resonance，基于表面等离子体共振的光子晶体光纤）双参量解调传感的设计。

光子晶体光纤利用周期性的空气孔结构实现导光，具有空间辐射不敏感的特性。在光子晶体光纤空间应用中，存在与保偏尾纤熔接损耗大、熔接强度低的问题。本文对光子晶体光纤与保偏光纤熔接工艺进行研究。首先分析了光子晶体光纤和保偏光纤熔接损耗的产生机理，结合有限元仿真获得了熔接损耗与熔接功率和熔接时间的关系，并通过熔接实验对计算结果进行了验证。在此基础上，重点关注了熔接功率和时间对熔接强度的影响，通过实验获得了最优的熔接功率和熔接时间。最后，通过提升光纤端面质量、偏移加热位置、优化熔接参数等方法进一步提升了熔接点质量，实现了低熔接损耗与高熔接强度的平衡。利用优化后的熔接参数开展了光子晶体光纤与保偏光纤熔接实验，实验结果表明，平均熔接损耗达到0.82 dB水平，均低于1 dB，平均熔接强度139 kpsi，均大于100 kpsi，满足宇航空间应用的光纤低损耗、高可靠的熔接需求。

基于布里渊光时域分析（Brillouin optical time-domain analysis, BOTDA）测量技术分别研究了单模光纤、光子晶体光纤和镀金光纤在1100 ℃、1200 ℃和1000 ℃的高温传感特性，通过对石英光纤的布里渊频移（Brillouin frequency shift, BFS）跳跃现象和涂覆层燃烧现象进行研究，指出石英光纤均需要退火才能够达到热稳定状态。退火后，三种光纤的布里渊频移随温度呈非线性变化。其中，单模光纤和光子晶体光纤高温状态下涂覆层气化，二氧化硅发生晶化导致其机械强度大幅下降，因此仅能作为一次性高温传感器；镀金光纤由于金涂层具有较高的熔点和良好的气密性，高温退火后仍然能够保持良好的机械强度，因此可以作为一种重复使用的高温传感器。该研究有望为高温传感应用（如涡轮发动机内部温度监测）提供一种技术参考。