1．提出纤维集成光学新思路，并发展了支撑性关键技术
近年来，实验室提出了发展纤维集成光学的新思路并开展了其主要支撑性关键技术。围绕单根纤维微缩集成光纤传感器的思路，我们对该技术进行了初步探索。初步的纤维集成技术研究成果“In-fiber integrated Michelson interferometer”一经发表（Optics Letters, 31(18), 2692-2694, 2006），就受到国际著名的Photonics Spectra 杂志的关注和评论（2006年第11期，86-88页）。我们设计并拉制了几种多芯光纤，以多芯光纤为基体核心单元，开展了光纤内光路构造、嵌入单根光纤内部的Michelson 干涉仪技术等研究工作（Optics Letters, 31(18), 2692-2694, 2006），获得多项国家发明专利：集成为单根光纤的迈克尔逊干涉仪（CN 100406841C），纤维集成式马赫曾德干涉仪及其制造方法（CN 10047028C）等。“纤维集成式微干涉仪及其传感技术研究”也获得了教育部高等学校科技创新工程重大项目培育项目的资助，多芯、平行阵列芯和毛细管光纤光栅集成与写入方法的有关研究分别获得2005、2008和2009年度的国家自然科学基金项目的资助（60577005、60877046、60907034）。为了使光纤集成元件与现行标准光纤系统相兼容，采用独特的专有技术，实现了多芯光纤及其器件与标准单模光纤的连接与耦合（Optics Letters, 31(22), 3237-3239, 2006），该项技术现已申报了国家发明专利：单芯光纤与多芯光纤耦合器及其耦合方法。
2．在光纤白光干涉测量学方面居于国际先进水平
近几年来，在光纤白光干涉测量学研究领域中获得重要研究进展，在Optics Letters，IEEE Photonics Technology Letters, IEEE Journal of Lightwave Technology, Applied Optics, Review of Scientific Instruments等国际一流学术期刊上发表学术论文30余篇，使我国在该领域的学术水平位于国际先进行列。2002年度，完成的国家自然科学基金项目，以光纤白光干涉测量学为技术背景，取得重要研究进展，获得国家自然科学基金委的好评，被选入2002年度国家自然科学基金资助项目工程与材料科学研究成果年报，成为当年工程与材料学科600多项中取得显著成果的37个项目之一。
目前已获得多项发明专利：孪生阵列Michelson光纤白光干涉应变仪（CN 100588899C），基于可调Fabry-Perot谐振腔的分布式光纤白光干涉传感器阵列（CN 101324445 B）。在白光光纤干涉仪方面，构造了多种新型结构，获得了准分布线阵、矩阵和环形网络，在此基础上利用OLCR技术，分别采用1×N光纤开关和1×N星形耦合器对光纤迈克尔逊干涉仪进行多重嵌套，构成了新型串行和并行复用光纤干涉结构。采用环形谐振腔和长F-P光学谐振腔等技术发展了白光干涉多路复用新技术。提出了双向问讯式光纤白光干涉测量方法，研究了基于单环、双环和多环拓扑网络结构，实现分布式白光光纤传感网络的多端口问讯技术。该项研究所给出的串行和并行分布式光纤白光干涉型传感器特别适用于智能结构和智能材料的评估和无损检测。亦可用于监测结构的完整性，以便构成所谓的智能桥梁，智能水坝，智能大楼等智能建筑。因而该项研究成果不仅具有重要的科学意义，而且具有广阔的工程应用前景。
3．在微纳光电材料与传感器研究领域影响力大
在纳米材料与纳米传感器研究方面，先后开展了零维、一维、准一维纳米材料及其复合材料的合成、性能及基础应用研究，包括ZnO、SnO2、 In2O3半导体材料和碳纳米管等；为将纳米涂层材料与光纤相结合的集成式光纤微传感器奠定了基础。在Appl. Phys. Lett等国外权威期刊上，发表SCI收录论文30余篇，所发表的研究成果受到国内外学者的广泛关注，他引次数累计超过1000次（如1. Y. J. Chen, C. L. Zhu, T. H. Wang, The enhanced ethanol sensing properties of multi-walled carbon nanotubes/SnO2 core/shell nanostructures, Nanotechnology, 17: 3012 (2006)，他引用次数：36，2. Y. J. Chen, C. L. Zhu, G. Xiao, Reduced-temperature ethanol sensing characteristics of flower-like ZnO nanorods synthesized by sonochemical method, Nanotechnology 17: 4537 (2006)，他引用次数：31)。开展了基于一维、准一维纳米材料及其复合材料的气敏传感器件、光学器件（包括微波吸收器件）、场效应晶体管、场发射平板显示器的研究等。取得的标志性成果主要有：（1）半导体元器件，这部分工作主要突出成果在于利用紫外微加工系统可以构建电极间距小于100纳米的场效应晶体管等半导体元器件。元器件的开关比大于106，为构建其他复杂的小型化逻辑器件奠定了技术基础。同时，这些元器件还可以用来探测痕量气体、紫外光和高能粒子等。在军事上，可以用来探测生化有毒气体；在航天航空领域可以用来探测高能射线等。（2）三轴向巨磁阻抗弱磁探测仪, 主要利用纳米晶的巨磁阻抗特性，构建了三轴向巨磁阻抗弱磁探测仪。该器件的精度达到了1纳特，同时可以探测弱磁场的方向。在目标定位、测速、导航等方面具有重要的应用价值。
4. 微结构光纤的光子微动力捕获与操纵技术紧跟学术前沿
在微结构光纤的光子微动力捕获与操纵技术方面，研究尺度在微米到纳米范围内的微小粒子在光子力学效应作用下的运动机理与运动规律。了解并掌握在pN-fN（10-12-10-15牛顿）量级的由光子的动量所转换成的动力对微小粒子的作用效应。我们的研究内容包括：（1）光学俘获力；（2）光学操纵力；（3）光学旋转驱动力；（4）光学直线传送力（直线驱动力）。近年来，我们在光纤光镊技术方面取得了突破性进展，实现了单芯光纤、双芯及多芯光纤光镊操纵微小粒子的技术，在Opt. Express，Optics Letters，Applied Physics Letters等国际刊物上发表多篇论文，其中Tapered fiber optical tweezers for microscopic particle trapping: fabrication and application（Opt. Express 14, 12510- 12516 (2006)）单篇论文它引近20次。2009年获得了国家自然科学仪器专项基金（基于多芯光纤的光纤光镊关键技术，60927008）项目的资助，并获得多项发明专利：（用来俘获微小粒子的双芯单光纤光镊及其制作方法（CN 100498394C），毛细管光纤光镊及其制作方法（CN 100580491C），集成于单根光纤的多光镊（CN 100580490C））。
5．积极探索纤维集成特种器件在国防与武器装备中的应用
哈尔滨工程大学是国内最早从事光纤传感器和矢量水听器研制的单位之一，并取得了丰硕的成果。1991年承担了船舶工业国防科技“八五”预研课题“单元及阵列光纤水听器的研究”，对全光纤Fabry-Perot干涉型水听器和光纤Mach-Zehnder干涉型水听器进行的详细地方案论证。1995年课题组研制的“F-P干涉式”光纤水听器单元通过国家水声计量一级站715所的计量，其灵敏度指标比标准传统陶瓷水听器提高了三个数量级。1996年，与715所、上海交大等单位一道，成功的进行了4元光纤水听器阵列实验，在国内最早获得了阵列方向图。“九五”期间，与715所、上海交大继续合作，进行了12单元频分多路光纤水听器阵列的研究，解决了一系列理论和技术难题，制作了符合阵列要求的光纤水听器单元，为“九五”课题的最后完成提供了不可缺少的基本保证，整体水平处于国内领先水平。该项目获国防科工委国防科学技术三等奖。在光学地听的理论基础与关键技术方面自2005年开展此方向研究以来，发展了超高灵敏度的光学测量方法，搭建了国内最长的激光地听探测系统，完成了水声—地声传输实验，为在此学科方向上，追赶和超越国外同类研究，奠定了坚实地基础。
6．科技成果向课堂教学渗透
主编的教材《光纤实验技术》被国防工业委员会列为重点建设计划立项教材。《光纤理论与技术》课程2007年被评为国家级精品课。主持设计并研制了光纤技术相关的测量与实验科学仪器，如：为清华大学研制了“多通道光纤应变仪”。还相继研制了“光纤传感实验仪”、“光通信实验系统”、“光纤传感器设计实验系统”、“光纤白光干涉测量实验系统”、“纤维光学实验配套系统”等系列科学实验教学设备，这些具有创新特色的教学设备多次获全国工科物理实验教学仪器研制成果奖。光纤系列教学实验平台为全国70余所大学所采用，覆盖全国22个省（市、自治区），有数万学生受益。上述这些工作与努力，对促进我国光纤技术的进一步普及与推广起到了积极的作用。