通信网络的快速发展加速了物联网技术的应用进程,如今,智能家居、无人驾驶、智慧城市等正在逐步融入人们的日常生活,为人们带来更多的便利。物联网作为新兴产物,体系结构更复杂、没有统一标准,各方面的安全问题更加突出。其关键实现技术是传感网络。在传感器暴露的自然环境下,如何长期维持网络的完整性成为了传感技术发展的新方向。光纤传感器因具有抗电磁干扰、耐绝缘、耐腐蚀、体积小质量轻、可接入网络进行远程监测等优异性能而倍受青睐。本课题研究的倏逝场型光纤传感器是其中非常重要的一类。倏逝场型光纤传感器最初只是单纯的用于测量外界环境溶液折射率的变化。随着生物检测、纳米材料和半导体材料研究的快速发展,对基底器件的尺寸有着越来越高的要求,由此倏逝场型光纤传感器以其体积微小、在光纤表面可产生倏逝波（即光能量）等特点被众多学者了解使用。然而,传统的倏逝场型光纤传感器仍存在一些不利于其在实际环境中使用的问题,如不能平衡倏逝场强度和机械强度之间的关系。本论文将光纤传感技术与飞秒激光直写光波导技术相结合制作出一类新型倏逝场型光纤传感器,很好的解决了该问题,并对其进行了深入的研究,具体内容如下:第一章:绪论。简要介绍了本课题对物联网技术发展的研究意义,归纳总结了3类倏逝场型光纤传感器结构的优点和存在的问题,并列举了倏逝场型光纤传感器的应用方向;接着介绍了飞秒激光分别在块体玻璃内部、块体玻璃表面和光纤内部写制光波导的研究进展,引出本课题的研究内容。第二章:飞秒激光制备光波导技术。在制作新型倏逝场型光纤传感器之前,首先对飞秒激光与透明材料相互作用制备光波导的原理和飞秒微加工系统进行了介绍;接着通过改变飞秒激光的脉冲能量和平台位移速度来优化光波导的传输损耗,实现了光在激光波导中的0.1 d B/mm低损耗传输;最后对衡量光波导质量的折射率调制量和模场轮廓两个参数进行了测量。第三章:光纤表面波导马赫曾德干涉式折射率传感器。光纤马赫曾德干涉仪是光纤传感器中研究较广泛的一类结构,其传感原理简单,制作方便。为了探究本课题的可实现性,本论文利用该结构制作了一种基于光纤表面波导的马赫曾德干涉式传感器。文中对该传感器的传感原理、折射率响应和温度响应测试的方法进行了详细的描述。实验结果显示该传感器对外界环境折射率变化敏感,并测得在1.432折射率处的灵敏度高达3000 nm/RIU。由于结构的优势该传感器不仅对温度不灵敏,还具有较高的机械强度。第四章:镀膜光纤表面波导SPR折射率传感器。为了验证光纤表面波导的倏逝场强度可与一定厚度的纳米材料发生相互作用,本课题采用了在光纤表面镀金的方式制作光纤SPR传感器。文中详细介绍了光纤SPR传感器的工作原理和光纤表面波导SPR传感器的制备流程,并对其进行了折射率响应的测试。实验结果显示,该传感器与传统的光纤SPR传感器一样对外界环境折射率非常敏感,并测得在1.395折射率处的灵敏度为3352 nm/RIU。最后对光纤表面波导SPR模型进行了数值仿真,并将仿真数据与实验数据相比较,结果显示实验和仿真有较高的吻合度。