法布里-珀罗（Farby-Perot）干涉型光纤传感器是近年来光纤传感领域研究的热点之一。相比其它类型的光纤传感器，F-P干涉型光纤传感器具有灵敏度高、响应速度快、结构紧凑和易于制作等优点，被广泛地应用于环境监测、生物医药、物资仓储及国防军工等领域。氧化物介质薄膜具有极好的化学稳定性，以及对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力等优良性能，在汽车制造、绿色环保等国民经济的重要领域受到极大的关注，并在光、电传感领域得到深入研究。　　本文在分析光学薄膜理论的基础上，设计在光纤端面沉积多层氧化物介质材料薄膜，形成F-P干涉型传感结构，搭建传感测试平台进行实验研究，实现对高温温度、相对湿度和溶液折射率三个物理参量的高精度传感。论文的主要研究内容和结果如下：　　（1）基于多层氧化物介质薄膜的F-P干涉型光纤高温温度传感系统研究。针对介质材料ZrO2和Al2O3具有在很宽的波长范围内有较高的透射率、机械稳定性好、熔点高等优点，而且温度膨胀系数相近的特性，根据光学薄膜设计理论，采用物理的气相沉积（PVD）技术在光纤端面沉积ZrO2/Al2O3/ZrO2薄膜，形成F-P干涉型高温传感结构。当环境温度变化时，薄膜中传播的光信号的光程差也会发生变化，使得干涉光谱的波形发生漂移，从而建立起光谱漂移量与温度变化之间的联系。借助于F-P结构的高精度解调，所设计和研究的基于普通多模光纤的多层膜高温传感器在250℃-750℃范围，灵敏度为5.4 pm/℃；基于蓝宝石光纤的多层膜高温传感器在400℃-1000℃范围，灵敏度为40.7 pm/℃，两种高温传感器都具有较高的分辨本领及应用价值。　　（2）基于多层氧化物介质薄膜的F-P干涉型光纤相对湿度传感系统研究。针对在没有离子源助力的情况下 PVD技术会沉积形成多孔的无定型薄膜的沉积理论，在光纤端面沉积 TiO2/SiO2/TiO2多层介质材料，形成多孔的F-P干涉型薄膜传感器。当传感器所在环境的相对湿度（RH）发生变化时，多孔薄膜结构中水蒸气分子会被吸收或放出，使得多孔薄膜的折射率发生相应的改变。而当多孔结构薄膜折射率发生变化时，在薄膜中传播的光信号反射光谱发生漂移，从而建立起光谱漂移量与环境相对湿度变化之间的关系，通过算法处理和标定，可以确定环境的相对湿度值。所设计和研究的相对湿度传感器在相对湿度为1.8％RH-74.7%RH范围，分辨率为0.43 nm/RH。　　（3）基于多层氧化物介质薄膜的F-P干涉型光纤折射率传感系统研究。在多模光纤的端面沉积多层介质材料多孔薄膜，从而形成低精度的F-P干涉型光纤传感结构，通过监测反射光谱的漂移情况可以在线检测环境溶液折射率的变化，经算法处理和标定，从而确定环境溶液的折射率。当环境溶液折射率从1.333变化到1.443时，所设计和研究的折射率传感器的传感精度为126.2 nm/RUI（折射率单位），而且具有较好的线性度。