Работа посвящена улучшению измерительных возможностей многопараметрических волоконно-оптических интерферометрических сенсорных систем со спектральным опросом в плане их аналитического описания, снижения погрешностей и повышения стабильности. Разработаны физико-математические модели спектральных передаточных функций межмодовых волоконных интерферометров с одномодовым подключением (SMS-структур) при изменении растяжения, температуры и изгиба. Рассмотрена обработка спектральных передаточных функций интерферометров при помощи дискретного преобразования Фурье. Разработан способ снижения методической погрешности многопараметрических измерений без существенного увеличения случайной погрешности. Рассмотрен опрос волоконно-оптических интерферометров при помощи спектрометра на основе цифровой камеры смартфона. Разработан оригинальный метод калибровки шкалы длин волн спектрометра на основе цифровой RGB-камеры.