光子晶体光纤因其结构上的独特性和设计上的灵活性,可在其空气孔内选择性填充各类敏感介质,使光纤的传输及模式特性发生改变,从而设计出高灵敏度的可调谐器件,在传感领域尤显优势——抗电磁干扰、集传感和传输于一身,从而为设计高性能传感器提供了新思路,因此进行填充型混合机制光子晶体光纤传感的研究具有重要的研究意义和应用价值。本文提出了一种基于表面等离子共振效应的液晶填充光子晶体光纤电压传感结构,采用全矢量有限元软件COMSOL Multiphysics对所设计PCF结构的传感特性进行了仿真模拟和数值分析,并讨论了光子晶体光纤结构参数对电压传感特性的影响。通过优化得到单一空气孔镀有40nm纳米金薄膜、空气孔直径为0.42Λ、孔间距为8μm的三层空气孔PCF结构,在0~50V低电压范围内电压传感灵敏度最高可达1.94nm/V,且在36V安全电压以内具有很好的线性度。在此基础上,设计出了一种基于表面等离子共振和定向耦合效应的填充型光子晶体光纤电磁双参量传感结构,对该结构的电磁传感特性进行了仿真模拟和数值分析,并对PCF结构参数进行了优化,最终取得较高灵敏度。在90~270Oe磁场强度和5~50V电压范围内,基于定向耦合的磁场传感灵敏度最高可达0.967nm/Oe、基于表面等离子共振的电压传感灵敏度最高可达2.4nm/V,且在分段区间内均具有较好的线性度。本文利用光纤光学方法在电磁双参量传感方面进行了理论研究,对电磁检测,特别是对精密仪器周边电磁环境和人体所受电磁辐射的监控具有一定的潜在价值和实际意义。