光纤F-P传感器是近年来发展非常迅速的一种光纤传感器。由于它具有抗干扰能力强、可测量多种物理量、测量范围大、测量精度高、易于与光纤传感系统相结合等显著特点,使光纤F-P传感器成为了技术最成熟、应用最为广泛的一种光纤传感器。光子晶体光纤作为一种新型导光介质,由于其微结构而具有许多优良的特性,为解决许多通信和传感方面的难题提供了可能,成为备受关注的研究热点。磁流体自问世以来在多个领域得到了应用,成为功能性材料中的一支新秀,尤其是它的折射率可控特性,使其成为一种全新的光学材料。本文就是利用磁流体的折射率可控特性,结合光子晶体光纤的优点,将磁流体作为传感介质而构成的一种新型光子晶体光纤F-P传感器。本文首先介绍了光纤F-P传感器和光子晶体光纤的研究进展,以及它们的应用场合。详细叙述了光纤F-P传感器的工作原理和最新型结构的光纤F-P传感器,并介绍了光纤F-P传感器的解调方法。然后,介绍了磁流体的光学特性,尤其是磁流体的光透射性和折射率可控特性。进行磁流体填充空芯光子晶体光纤F-P传感器的设计,将磁流体填充到空芯光子晶体光纤的纤芯中,由其构成光纤F-P腔,通过外磁场改变磁流体的折射率,从而使传感器输出光谱发生变化,这样就构成了新型光纤F-P传感器。通过对传感器输出光谱的解调就可以得出外磁场的强度,并研究了提高干涉条纹对比度的方法。对磁流体的选择问题进行了详细的论述,理论仿真填充磁流体后空芯光子晶体光纤的模场分布,并且介绍传感器的制作过程。最后,进行了传感器的系统设计和仿真,详细介绍了整个系统的各个组成部分,为以后搭建实验系统做准备。仿真出在既定磁流体各参数的情况下,外磁场与传感器输出光谱谐振峰之间的对应关系,并研究了不同F-P腔长度时,传感器输出光谱的变化,讨论了传感器的复用能力。