光纤传感是光纤应用研究的热门方向,同时也是传感领域的重要组成部分。利用光纤进行信息感知、信息搜集和信号传输,能够准确、快捷地获取各种关键信息,这是信息获取的有效途径之一。目前传感器主要包括光栅型、谐振腔型、干涉型等众多传感器,其中基于干涉型的光纤传感器由于具有便于集成、响应速度快、感应灵敏度高、抗干扰能力强等优点,其应用已经渗透到国防军事、工业生产、能源安全、生物医学、环境监测等多个领域中。从作用方式上说,光纤传感器包括基于倏逝场作用的传感器以及光与物质直接作用的传感器两种。基于倏逝场作用的传感器包括微纳光纤、光纤光栅等类型,由于光与物质相互作用较弱,在提高传感灵敏度和降低器件尺寸方面仍有较大的改进空间;而基于光与物质直接作用的传感器具有相对大的接触面积,可以进一步提高测量的灵敏度以及缩小器件的尺寸。本文分别研究了透射式和反射式大偏置错位熔接光纤干涉传感结构,并分别构成并进行了磁场传感器、折射率传感器的应用研究,传感器具有结构紧凑、灵敏度高、结构稳定性好、重复性好等优点。本文的主要工作内容如下:(1)我们利用透射式大偏置量错位熔接光纤干涉仪,将其与磁液相结合,开展磁场传感器的研究。这种传感器利用磁流体在外加磁场的作用下光学特性发生改变的特点,通过监测干涉光谱漂移来实现磁场强度测量。实验结果表明,该磁场传感器在线性范围0~260 Oe内的磁场灵敏度为180.0 pm/Oe,具有体积小、灵敏度高等优势。(2)我们提出并开展了单端反射式的大偏置量错位熔接光纤干涉仪的制作与传感特性研究,这种器件是通过引入反射光纤端的方式来实现,测得的折射率灵敏度为13257 nm/RIU,高于文献报道的其它同类型传感器;更重要的是,制作的器件适用于远距离以及封闭环境测量,便于系统维护,而且还可以进一步缩短器件的尺寸,在应用领域极具发展潜力。