介绍了高通量傅里变换成像光谱仪的概念，分析了其中使用的改进型Mach-Zehnder干涉仪的原理，计算出其光程差以及调制度．可以看出：要得到较好的调制图形，必须满足两像面夹角和像方孔径角都是小角的条件，且两个像点之间的横向距离和纵向距离越小越好．讨论了像面与探测器平面之间的横向和纵向偏差及CCD单元尺寸等因素对光谱仪调制度的影响．通过调节各参量，三种调制度都可以达到90％以上，能够满足光谱仪应用需求．

针对偏振衰落现象导致信号关联的二义性使分布式双Mach-Zehnder光纤干涉传感系统难以实现高精度定位的问题，提出了一种控制偏振衰落的方法来保持系统检测信号的稳定性。利用系统的偏振模型分析了偏振衰落的来源，指出传感光纤偏振特性的不一致使系统检测信号对输入偏振态敏感是造成信号相关性恶化的根本原因，据此提出控制输入偏振态、搜索偏振态工作点的抗偏振衰落思想。在此基础上通过分析输入偏振态的两个参量对信号相关系数的作用进一步明确了偏振控制对算法的要求，并利用模拟退火算法进行了验证。现场实验表明，该算法可快速搜索偏振态工作点，持续稳定系统检测信号的相关性；结果证实了提出的偏振衰落控制方法可行且有效。

发展了一种能够有效检测复合材料分层的光纤Mach-zehnder干涉仪。用一只2×2耦合器和一只3×3耦合器构成光纤干涉仪，输出信号经A/D转换后送入计算机，用软件进行信号解调。将此干涉仪的一个臂埋人材料内部或粘贴在复合材料表面，沿光纤逐点下压材料，通过光纤干涉仪测量出传感光纤形变的大小和方向，这样就能够有效的检测出材料内部是否存在分层。