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光纤器件因其具有极高的灵敏度,抗电磁干扰,以及耐高温、耐腐蚀、质量轻、传输带宽等优点而得到了迅速发展和广泛应用。从单一功能到复杂功能,从简单结构到复合结构,从单芯光纤到多芯光纤成为光纤器件的发展趋势。基于光纤器件的发展现状本文提出了几种光纤干涉器件及一种产生自加速光束的全光纤器件。首先提出一种基于双芯光纤的集成式Michelson-FP复合型光纤干涉仪。通过将集成于一根双芯光纤内的Michelson干涉仪、毛细管和单模光纤熔接制作平行双F-P腔,实现双芯光纤Michelson干涉与双F-P干涉的复合。将光纤光谱仪采集到的干涉光谱使用FFT提取所需低频和高频信号,再由空间滤波和FFT逆变换处理,得到F-P干涉光谱和Michelson干涉光谱的实验数据。该结构的复合干涉仪实现了应变和弯曲的同时测量,灵敏度分别达到了15.2 pm/με和1.333 nm/m-1。首次基于单模光纤-多模光纤-单模光纤(Single-mode-Multimode-Single-mode,SMS)结构的单模光纤(Single-mode fiber,SMF)Michelson模式干涉仪的折射率传感特性,分析不同模式干涉与折射率灵敏度的关系,通过不同长度多模光纤(Multimode fiber,MMF)的SMS结构的Michelson干涉仪的实验验证折射率灵敏度的正负。当纤芯模和低阶包层模之间发生干涉时,折射率灵敏度为负,当纤芯模式与高阶包层模之间或者两个包层模之间干涉时,折射率灵敏度为正。提出一种基于中空环形芯光纤(Hollow annular core?ber,HACF)的结构紧凑型光纤Mach-Zehnder(M-Z)干涉仪,这种M-Z干涉仪是在两段较短MMF之间熔接一段短的HACF制作而成,传输的空气孔光束与HACF的环形芯中传输的光形成干涉。该干涉仪的透射光谱干涉谷的波长对温度敏感,但对弯曲不敏感;而透射光谱干涉条纹对比度对曲率敏感,但对温度不敏感;干涉谷的波长和对比度对外部折射率均不敏感;因此可以实现温度和弯曲的同时测量。温度在30100℃之间范围内该干涉仪的温度灵敏度是30 pm/℃,弯曲从0.555 m-1到5.405 m-1变化范围内干涉条纹对比度最大变化为32.4dB。提出一种基于毛细管光纤(Optical fiber tube,OFT)的半开放腔式光纤M-Z干涉仪,可用于制作高灵敏度的温度传感器,该干涉仪通过两段较短的MMF之间横向错位熔接一段OFT制作而成。在M-Z干涉仪的OFT空气腔中填充乙醇或者蒸馏水,沿着石英管壁传输的光束与液体中传输的光束形成M-Z干涉。由于乙醇的热光系数大,当空气腔中填充乙醇时该干涉仪温度灵敏度达到了7.17 nm/℃,该温度灵敏度比其他基于光栅或者模态干涉的温度传感器的灵敏度高了两个数量级。提出一种产生横向自加速类贝塞尔光束的全光纤器件,仿真和实验研究证实了该光束的横向自加速特性,并实现光束对粒子的光学捕获及非直线搬运应用。该器件通过错位熔接SMF和MMF激发产生类贝塞尔光束,通过在光纤端微型的球形透镜调制输出光束,出射的类贝塞尔光束产生横向自加速特性。