光纤传感器相关研究一直受到人们极大的关注,与早期的传感器比较,光纤传感器有体积小、重量轻,灵敏度高,可实时检测、响应速度快、所需样品少且无需标记和抗电磁干扰等特点,在生物、化学等领域得到了广泛应用。本文总结前人的研究经验,提出一种以石英毛细管为传感载体的高性能干涉型光纤传感器,具体内容如下：首先,文章介绍了光纤传感器的研究背景,在此基础上阐述了光纤传感器的分类,并对各类传感器的传感机理和发展现状进行介绍。其次,建立了石英毛细管光纤传感系统的理论模型,介绍了其传感机理和相关的基本概念。以理论模型为依据找到了影响传感元件的不同因素,使用三维光束传播法(BPM)和透明边界算法(ITBC),通过商业光子分析软件(Rsoft),对石英毛细管光纤传感元件的光场分布进行了模拟探究,并通过模拟验证了光纤传感器对于不同折射率的待测物具有较好响应。然后,对石英毛细管光纤传感检测系统进行总体介绍,再详尽系统中每一个器件的性能和相关参数,阐述了以石英毛细管为载体的传感元件的熔接过程和制作流程。对不同长度石英毛细管构成的光纤传感器进行对比实验,找出传感器的最优长度,并对该石英毛细管传感元件进行了基本性能测试,测试包括对不同折射率溶液的测试和对温度的基本测量,实验结果证明,石英毛细管光纤传感器具有较高灵敏度。最后,在基础传感系统上进行改善,介绍了石英毛细管光纤传感器系统的三种检测应用。一种是基于石英毛细管的高灵敏度温度传感器,利用酒精作为介质,大大提高了系统对于温度测量的灵敏度。一种是基于石英毛细管光纤传感器的气体检测实验,利用金属钯完成对不同浓度氢气的测量研究。第三种是为了验证该系统在生化检测方面的应用价值,进行DNA的特异性检测研究。通过对实验结果的分析,我们得到了高性能的基于石英毛细管的干涉型光纤传感系统,这种基于毛细管壁的传感器可以进一步发展作为小型的生物光纤传感器。