燃油液位测量是飞机燃油系统中的关键技术。目前,国内外应用最为广泛的还是电容式液位传感器,但该传感器易受温度、电磁波等外界因素的影响。为克服这些缺陷,研究人员一直在探索和研制新的液位传感器,其中,光纤传感器因其具有结构简单、对电绝缘、物理特性稳定、抗电磁干扰能力强等特点而备受关注。结合飞机燃油系统的需求,本文提出了一种端面反射耦合式光纤液位测量方法,同时基于该测量方法,研制出了两种光纤液位传感器——光纤油位信号器和光纤油量传感器,围绕这两种传感器,本文主要内容如下:对端面反射耦合式光纤液位测量方法的工作原理进行了介绍。首先以多模阶跃光纤为研究对象,对其光传输特性进行了分析,同时解释了光纤中光功率随外部介质折射率变化的原因。之后对斜端面光纤光输出特性进行了研究,通过公式推导出最佳斜剖角度及入射光束角。最后在斜端面光纤的基础上,对两光纤间的侧面耦合原理进行了理论分析,并通过仿真验证了反射耦合式光纤液位测量方法的可行性。在理论分析的基础上,介绍了一种光纤油位信号检测系统用于点式液位测量,整个系统包括光纤油位信号器、信号处理电路及数据显示平台。论文通过试验对信号检测系统的相关性能进行了测试,结果表明,系统具有1mm的精度,1mm的迟滞区,良好的温度适应性,且无明显漂移。为了进行连续液位测量,在光纤油位信号器结构的基础上进行改进,提出了一种光纤油量传感器,并通过试验对该传感器的相关性能进行了测试。结果表明,该传感器具有较高的灵敏度,1mm的分辨率,以及良好的迟滞性和重复性。