光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)传感器通过双光束干涉来进行参数的测量,具有体积小,灵敏度高,结构简单,制备简易等特点,在越来越多的领域发挥着作用。随着光纤传感器的研究不断深入,光纤传感器向着高灵敏度和多参数同时测量的方向发展。而游标(Vernier)效应是很好的一个增加光纤传感器灵敏度的方法,国内外对其进行了广泛的研究。但是对于级联腔Vernier效应的干扰项来源和匹配条件,和级联双F-P腔的光谱效应,现阶段的研究工作均存在不足。本文对传统的级联腔Vernier效应的上下包络灵敏度,匹配关系等方面进行模拟,深入研究级联F-P腔的光谱组成,是对级联腔F-P传感器的又一发展。本文在级联腔Vernier效应基础上进行改进,提出一种基于新型Vernier效应的传感器,丰富Vernier传感器的种类。本文对于传统的Vernier效应光谱进行模拟,对级联腔Vernier效应的光谱中存在着干扰项的原因进行分析。光谱中存在的干扰项导致拟合的上包络与下包络产生的灵敏度不同,上包络与下包络的位置的不一致,光谱中的的两个高频条纹之间中存在着半坡陡峰。而这些,都可以在人为去掉干扰项光谱之后去除,为该类传感器的包络拟合提供良好经验。本文随后用毛细管与单模光光纤进行Vernier效应的实验,实现对二氧化硅腔的灵敏度放大。针对传统级联腔Vernier效应传感器结构固定导致的不易制备,放大倍率单一,灵敏度不可调谐的问题,本文提出一种分离型双F-P腔乘法型Vernier效应传感器装置。这种方案的传感器主要是通过两个环形器把两个F-P在光路上进行级联,使得这两个腔在空间上分离作为平行结构,并使得它们的反射光谱相乘,实现Vernier效应。这种结构可以方便的更换参考腔,实现灵敏度放大的可调谐,传感器的利用率更高,匹配出Vernier效应的效率也更高。