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传感器的研究是测控领域的核心问题，其中微位移传感器是众多工业生产和生活中必不可少的单元。光纤微位移传感器与传统基于电的微位移传感器相比具有无可比拟的优点，如灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰、体积小等，已被广泛应用于工业控制领域。本文从强度解调和波长解调两方面各提出了一种高灵敏度的干涉型光纤微位移传感结构：Mach-Zehnder干涉结构和Fabry-Perot干涉结构，详细分析了各自的传感机理，并介绍其制作方法，主要内容包括：1、系统阐述了当前光纤微位移传感的研究状况，分别按解调方式和传感类型对其进行了分类，对每种类型的优缺点作了简要介绍。从光纤内模式间干涉的基本理论出发，分别研究了光纤内Mach-Zehnder干涉结构和Fabry-Perot干涉结构的传感机理及特点。2、提出了一种强度解调的高灵敏光纤Mach-Zehnder干涉结构微位移传感器，该干涉仪由一个蝶形锥（BTT: bowknot-type taper）级联一段单模光纤纤芯错位不熔接构成。用光纤熔接机锥形熔接技术制成对称蝶形锥，实现了高阶包层模的均匀激发。分别研究了干涉仪的横向和纵向微位移传感特性：（1）错位光纤分别沿着光纤横向（x、y轴）移动时，干涉条纹对比度随错位位移增大出现先增大后减小的变化。实验验证，当微位移从0到13μm变化时，该干涉仪在x、y方向的微位移灵敏度分别为-1.89dB/μm、-1.93dB/μm。（2）错位光纤沿光纤纵向（z轴）移动时，干涉条纹对比度也随错位位移增大出现先增大后减小的变化，同时，干涉条纹发生漂移。研究还发现，干涉条纹对比度变化与干涉仪臂长有关，对应干涉臂长分别为12,18,24和30mm时，干涉仪的微位移灵敏度分别为-0.362dB/μm、-0.385dB/μm、-0.332dB/μm和-0.235dB/μm。同时运用RsoftCAD软件对蝶形锥的能量分布及所提出的干涉仪进行了理论模拟，进一步解释了该传感器的传感原理及特点并分析了该干涉仪的温度敏感特性。3、提出了一种波长解调的高灵敏光纤Fabry-Perot干涉结构微位移传感器，将倾斜光纤光栅（TFBG: tilted fiber Bragg grating）从中间剪断成相同的两部分，利用两个TFBG的高反射端面间隔一段距离形成空气腔构成Fabry-Perot干涉仪。当光纤沿纵向（z轴）移动时，Fabry-Perot腔长度增大，通过监测光纤沿纵向移动时干涉光谱的自由光谱范围变化实现微位移传感。实验验证，干涉光谱的自由光谱范围与微位移成反比例函数关系，该传感器在0-115μm的测量范围内获得了高达0.475nm/μm的灵敏度。