光纤微纳器件是光传感、光通信、光计算等领域的重要基石，其制备技术和器件特性将决定最终应用水平。光子作为信息和能量的载体，能够灵活地借助微纳结构实现信息感知、传输、处理，为众多应用领域提供新的方案和途径。随着未来信息技术和纳米技术的发展，微纳光子器件、特别是光纤微纳结构器件及互联系统的特征尺寸从波长量级不断向微纳尺度推进，借助飞秒激光加工、紫外激光加工、CO₂激光加工、电弧放电/氢氧焰加热、光纤抛磨、真空镀膜、显微操控等丰富技术手段，可实现双光子聚合、光子芯片、光纤光栅、光学微腔、涡旋光场调控、微流控等系列新颖器件，对未来光传感、光通信和光计算的发展具有重要意义。

本方向主要研究面向未来光纤传感领域需求的新型光纤微结构器件制备技术，包括：

（1）光纤微纳加工技术：研究玻璃、晶体、金属、半导体、聚合物等不同材料的飞秒激光加工、紫外激光加工、CO₂激光加工、电弧放电/氢氧焰加热等微纳处理技术以及光纤材料的侧边抛磨、端面研磨、表面镀膜、显微操控技术与方法。

（2）光纤光栅制备技术：研究利用飞秒激光、紫外激光、CO₂激光、氢氧焰加热在全类型光纤（玻璃光纤、晶体光纤、增益光纤、聚合物光纤等）上制备光纤光栅的方法、折射率调制机理及其在传感、通信和激光器等领域的应用，特别是面向航空航天应用的耐高温光纤光栅和大规模集成光纤光栅阵列制备技术。

（3）光纤微腔制备技术：研究光纤微腔干涉仪/谐振器的制备方法、传感机理、增敏机制以及传感应用，持续探索光纤光学微腔在力学测量、新型惯性器件、腔光机械效应等领域的应用。

（4）光子芯片制备技术：研究MEMS、微流控、SPR、光场调控、光波导等微纳器件的光纤集成和片上集成方法、制备技术和传感应用，开发光纤芯片/光子芯片在气体传感、生化检测、疾病诊断、环境监测等领域的应用技术。