随着社会的发展,科技的进步,工业化、城市化进程不断加快,随之而来的环境污染也愈发严重,同时工业生产中存在大量的有毒有害气体,对人类安全产生极大的危害。因此研发对易燃易爆、有毒有害气体的检测设备显得极为重要。光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber,PCF)在横截面上包含各种排列形式的空气孔,这些空气孔贯穿整个光纤,这种独特的结构产生了一些独特的性能且具有用于传感领域的潜力,将其同敏感物质相结合可以获得一些新的性质,为光纤传感技术的发展提供了新的活力。本文以实心光子晶体光纤为研究对象,通过与单模光纤组合使用构造马赫-曾德尔干涉结构,在光子晶体光纤表面包覆氧化铜/聚苯胺复合材料,制作了一种一氧化碳光纤气体传感器。本文进行了以下几个方面的工作:(1)通过实验探究,优化熔接参数,利用单模光纤与光子晶体光纤成功制备了马赫-曾德尔干涉结构。(2)根据马赫-曾德尔干涉的原理,研究了传感器的工作原理,通过实验确定了该结构中PCF的长度。(3)将聚苯胺与氧化铜相结合,X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)表征显示成功制备了氧化铜/聚苯胺复合材料,通过浸涂法将此复合材料涂覆在PCF表面,厚度约为2μm。(4)将镀膜的PCF与单模光纤熔接,制作一氧化碳光纤气体传感器。该传感器的灵敏度为17 pm/ppm,在一氧化碳气体体积分数为0-75 ppm范围内呈现良好的线性关系和选择性,响应时间和恢复时间约为80 s和110 s。(5)利用40%的HF溶液腐蚀PCF包层,提高该结构对外界折射率的灵敏度。