光纤微传感器具有高灵敏度、可靠性好、抗电磁干扰、易于网络化、智能化等优点,受到人们的广泛关注。微型传感器对物理量如温度、折射率、应变等能实现实时准确测量,在医疗诊断、食品质量鉴定、环境监测等领域具有重大应用背景。研制结构可靠耐用、功能优异的光纤微传感器对传感领域的科技发展和技术进步具有十分重要的意义。飞秒激光由于其超快和超强(～10¹³W/cm²)脉冲可以单步成形（没有附加装配流程）地加工出三维微/纳结构。最近,飞秒激光在光纤微传感器加工中展现出独特优势。本论文结合飞秒激光微纳加工及光纤传感技术的优点,主要研究飞秒激光加工全光纤微纳法布里-珀罗干涉式光纤传感器,为了拓展飞秒激光加工技术的普适性,还研究了飞秒激光微纳加工技术在金属材料中打孔的应用,本论文主要创新点如下:提出了一种基于法布里-珀罗干涉的全光纤微纳压力传感器,该传感器利用飞秒激光在纯石英的光子晶体光纤端面加工微孔和膜片结构,用石英膜片密封微孔形成微腔,外界压力可以改变膜片的形状,使得法珀腔的腔长改变,干涉光谱随压力变化发生漂移。传感头尺寸小于100μm,在1MPa压力范围内,测量压力灵敏度可达282nm/MPa。同时该传感器的响应速度快,并且能耐800度以上的高温。提出了一种基于法布里-珀罗干涉的全光纤微纳压力、温度双参数传感器,该传感器使用石英毛细管制作非本征法珀空心微腔,并在微腔端面采用飞秒激光加工的膜片作为压力敏感元件测量压力变化;用飞秒激光在光纤端面加工微孔结构,熔接单模光纤构成本征法珀实心微腔,作为温度敏感元件测量温度变化。对该三光束干涉的光谱进行解调,分别在不同压力和温度条件下,解调出两个腔的腔长。在800℃范围内,实心腔长度随温度改变的灵敏度是7.3nm/℃,空心腔的长度随温度改变较小;在225k Pa压力范围内,空心腔长度随压力改变的灵敏度是3.3nm/k Pa,对应的实心腔的是0.4 nm/k Pa。根据两个腔不同的温度和压力灵敏度可以同时解调出温度和压力,实现双参数测量。利用飞秒激光及空间整形技术在多种金属材料进行了打孔研究,选取了铁、不锈钢、铝和钼四种材料,采用叩击式钻孔和螺旋扫描钻孔两种加工方法,在真空、空气和水环境中钻孔,研究了激光空间整形、脉冲能量、脉冲数、重复频率的参数对钻孔的尺寸、锥度的影响,优化了加工参数。