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在纤式Michelson干涉传感器凭借体积小、成本低、测量精度高等优点，成为光纤传感领域备受关注的研究热点。相比于传统的全光纤Michelson干涉式传感器，在纤式Michelson干涉传感器不仅可以解决参考光纤和传感光纤对外界环境感应不一致的缺点，更具有稳定性好、封装方便等优点。本文主要研究了两种不同结构的在纤式Michelson干涉仪，结合纳米磁性材料和光子晶体光纤分别设计了磁场传感器和折射率传感器。本文内容主要包括：①理论分析全光纤Michelson干涉传感器的基本原理及其传感原理，提出两种不同结构的在纤式Michelson干涉传感器。利用光束传播法对两种光纤Michelson传感器进行光学仿真，结果表明单侧几何形变结构和光子晶体光纤（PCF）熔融区域具有分光和合光作用。分析两种结构的参数对传感器的影响，了解到第一种结构中纤芯传输基模至单侧几何形变区域激发的主要是非对称包层模式，第二种结构中PCF熔融区域长度为170μm时能够激发高阶包层模式且保持模场能量稳定，为传感器的制作和实验提供理论依据。②利用高频CO2激光器对单模光纤单侧扫描制作在纤式Michelson干涉传感器。分析不同传感臂长度对干涉谱的影响。利用磁流体折射率可控性结合传感器制作磁场传感器并进行磁场测量实验。磁场范围为0mT-110mT时磁场传感器的灵敏度为3.2pm/mT。理论分析测量结果，根据分析结果利用氢氟酸腐蚀传感臂直径，适当增大高阶包层模在外界环境中的消逝场，优化传感器结构，提高磁场灵敏度。实验结果表明当包层直径从125μm腐蚀到50μm时，传感器的磁场灵敏度最高。结构优化后的磁场传感器灵敏度为74.9pm/mT，比未优化前的灵敏度提高了约23倍。③通过熔接机选择优化参数熔接单模光纤与PCF，两光纤之间的熔融区长度为170μm。再利用熔接机对PCF另一端放电塌陷熔融形成球形反射面，制作基于PCF的Michelson干涉传感器并对传感器进行折射率测量实验。折射率在1.325-1.375的范围内，干涉条纹随着待测液体折射率的增加线性漂移，传感器的灵敏度为199nm/RIU，拟合线性度为0.9927。随后理论分析单模光纤与PCF间的熔融区域对激发包层模式的影响。最后，对传感器的温度特性进行研究，温度在20℃-100℃范围内，其温度灵敏度为12pm/℃，实验结果表明相对于折射率，温度对干涉谱影响不大，因此可认定这种基于PCF的在纤式Michelson干涉折射率传感器可以克服温度交叉敏感问题。