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随着重工业的快速发展,各种有毒、有害、易燃易爆气体被大量排出,导致环境污染、集体中毒的事故不断增多,严重的危害着人们的生命财产安全。因此,开发简单可靠、灵敏度高、选择性好、适用于恶劣环境下的气体传感器已经成为气体传感领域的重要研究内容。光纤气体传感器因其电磁干扰小、灵敏度高、耐腐蚀强等优点而具有广泛的应用前景。然而,简单的光纤传感器的灵敏度、选择性和恢复性仍有待提高。本文主要通过将新型纳米材料与微纳光纤相结合来提升微纳光纤器件对氨气检测的灵敏度和选择性。首先,采用水热法与溶胶凝胶法制备出微球型、纳米花状、线状和片状的氧化锌;纳米管和片状氧化铁;锥型氧化锌-石墨烯复合材料;片状氧化锌-石墨烯复合材料;球型氧化锌-石墨烯复合材料等不同形貌结构的纳米材料。通过调控实验温度、反应时间和PH值等参数实现了对所合成的纳米材料的形貌进行调控,并且通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对所合成的材料的形貌和物相进行表征,样品的SEM和TEM图片表明所合成的纳米材料的形貌均一。其次,利用熔融拉锥制备出不同结构的干涉型微纳光纤器件,同时利用相位掩膜法刻写光纤光栅。对于制备出的干涉型微纳光纤器件,通过控制线性平移台拉伸速度和拉伸长度,来得到不同的腰区直径和不同的过渡区长度的干涉型微纳光纤器件;对于光纤光栅,通过控制氢氟酸（HF）的腐蚀时间与腐蚀区域,来制备不同直径的微纳光纤布拉格光栅。为制备高性能的微光纤气体传感器件提供了基础。最后,将合成的纳米材料涂覆在微纳光纤表面,研究其对氨气（NH3）的响应特性。采用滴涂法将球型和纳米花状氧化锌（ZnO）涂覆在干涉型多模光纤传感器上,在氨气环境下监测干涉谱的波长漂移而获得氨气变化信息。结果表明,当氨气浓度在0-3480ppm时,涂覆球型和纳米花状氧化锌的光纤传感器的灵敏度分别为0.57pm/ppm和1.50pm/ppm;同样地,在干涉型七芯光纤传感器表面分别涂覆锥型氧化锌-石墨烯复合材料和石墨烯。实验表明,当氨气浓度在0-3480ppm,灵敏度分别为4.92pm/ppm和0.79pm/ppm,并且在室温条件下该传感器具有优异的重复性和选择性。在微纳光纤光栅表面分别涂覆纳米管状和片状氧化铁材料,结果表明,涂覆纳米片状的传感器具有更高的灵敏度。综上所述,微纳光纤器件与纳米材料有效的结合能够得到具有高灵敏度和高选择性的气体传感器。实验发现,随着纳米材料尺寸的减小,颗粒的比表面积增大,传感器对气体吸附能力也变强。因此,为微纳光纤结构设计合理的涂覆材料是获得高灵敏度光纤传感器的有效手段。