随着光纤传感技术和光通信的发展，光纤传感器成为现代光纤通信研究的热点问题。目前，光纤传感器具有结构简单，使用方便，可靠性强，易于光纤中光传输特性的改变等特点，主要用于应变、压力、位移和电磁场等多种物理量的测量，具有十分广泛的应用前景。如何提高光纤器件的工作效率成为制作这类器件一大难题，本文就是针对这个问题展开研究，通过优化找出与器件相关的匹配参数,研究光纤器件各相关参数对整个传输过程的影响，为今后ZnO镀膜光纤传感器的制作提供重要的理论参考依据。本文在查阅大量资料和研究成果的基础上，首先简单概述了光纤传感器的原理、类型和优点，然后介绍了课题的研究背景、意义和国内外研究现状。随后分析了光纤传感器的等效电路和网络模型，并在此模型基础上建立优化目标函数。利用MATLAB仿真扩展蚁群算法(extensive ant colony algorithm,ACOR)、粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)和扩展粒子蚁群算法(extensive particle swarmant colony algorithm,PACO_R)对目标函数优化，仿真结果比较表明PACO_R算法具有较强搜索全局解的能力。重点研究的是PACO_R算法优化所得的器件参数值，并结合GUI界面设计，分析各个参数变化对器件的影响，为ZnO镀膜光纤传感器的制作提供匹配参数参考。同时根据声光相互作用的机理，研究相位调制型光纤传感器的相位偏移，并推导相移的数学模型，总结功率耦合效率与相移的相关性。最后将理论计算值与测量实验值进行比较，对相移特性进行了分析。