为了减小四频激光陀螺零漂的温度敏感性，对数学补偿模型和安装结构热设计进行了研究。通过高低温实验研究了四频激光陀螺零漂与温度的关系。第一次采用普通铜支架将四频激光陀螺固定在屏蔽盒内，由于两放电支路的温度变化不对称，温度变化率是数学补偿模型的显著项。第二次设计了专用铜支架，使两放电支路的温度对称地变化，因而温度变化率在数学补偿模型中的重要性大大降低。改进支架之后，补偿后的零漂残差从0.018 Hz降低到0.01 Hz，即便采用温度多项式补偿模型也能达到0.012 Hz。这些结果表明：在设计四频激光陀螺系统时，安装结构热设计能够提高数学模型补偿的效果，温度补偿是提高四频激光陀螺的精度的有效方法，在-40~60 °C温度范围内补偿后的百秒标准差达到0.013/((°)·h)。

提出了一种具有良好保偏(PM)特性的空芯带隙光子晶体光纤(PBF)结构，利用全矢量有限元方法(FEM)对光纤有效折射率、拍长及限制损耗特性受温度波动的影响进行了研究。研究结果表明，在1.55 μm 波长处，该PBF 的双折射高达6.19×10^-3，拍长不超过0.25 mm；PBF 拍长对温度波动不敏感，拍长温度敏感系数低于2.86×10^-8 m/℃，比常规的熊猫保偏光纤低两个数量级；光纤损耗对温度波动较为敏感，两正交偏振态限制损耗会随温度提高而增大。这种具有极低拍长温度敏感系数的PM-PBF 可以有效降低谐振式光纤陀螺(RFOG)中热致偏振不稳定带来的误差，在RFOG、光纤通讯、光纤传感等领域具有重要的应用价值。

温度敏感性是影响波导微环光学生化传感器性能的重要因素。从微环谐振方程出发分析了微环传感器温度敏感性产生的机理，研究了以SU8-NOA61-SU8 三明治结构聚合物衬底代替传统硅衬底，利用衬底的热膨胀效应抵消波导的热光效应，来消除聚合物波导微环光学生化传感器的温度敏感性。采用ANSYS软件对三明治衬底的厚度进行了仿真设计，得到了温度不敏感条件下的衬底厚度参数。对SU8 和NOA61 旋涂成膜工艺进行了实验研究，得到SU8和NOA61的膜厚控制精度分别为0.07 μm@20 r/min 和0.34 μm@20 r/min。分析得到三明治聚合物衬底波导微环传感器的温度敏感性和探测极限值，达到了带有温控装置的硅衬底聚合物波导微环传感器的性能。

脆性材料的激光弯曲成形是激光快速成形技术的重要应用。本文通过改变激光功率、扫描速度等工艺参数，利用CO2连续激光对氧化铝陶瓷薄片进行了弯曲试验。同时，引入线能量密度来寻求适合弯曲的最佳工艺参数，并结合氧化铝陶瓷的高温性能分析了其激光弯曲特点。试验结果表明：氧化铝陶瓷在温度梯度机制下要实现激光弯曲必须使样品表面达到一定温度以降低其脆性和屈服应力，避免裂纹的产生；采用CO2连续激光可以对氧化铝陶瓷薄片进行弯曲，弯曲角度可达2°；氧化铝陶瓷的激光弯曲过程具有强烈的温度敏感性，当试样表面温度大于临界温度时，弯曲角度迅速增加；适合弯曲的最佳线能量密度为17～24 J/mm 。

为减小环境温度变化对通信中长周期光纤光栅(LPFG)器件谐振波长的影响, 文章设计了一种补偿谐振波长漂移的方案, 即在光栅表面涂覆一层随温度升高折射率变大的薄膜。计算结果表明, 该方案是可行的, 实现了谐振波长的零漂移, 在通信领域具有广阔的应用前景。

光子晶体光纤可广泛用于光纤通信系统、光电信号检测等有源和无源光器件中。利用Edlen公式分析了温度场对实芯光子晶体光纤的空气孔折射率的影响并应用热传导模型对光子晶体光纤石英介质在温度场作用下产生的热应力及折射率分布变化进行了分析，讨论了温度场变化导致光子晶体光纤中光脉冲相位和模式双折射的波动影响。与传统单模光纤相比光子晶体光纤中传播的光脉冲对温度具有较弱的敏感特性，在光电信号检测等无源器件中更具优越性。