光纤传感器具有灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰、体积小、重量轻等实用性优势,在石油开采、地质勘探和生物化学检测等领域中应用广泛。其中,多模-单模-多模(multimode-single-mode-multimode,MSM)的全光纤结构和基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,FP)干涉的硅片结构光纤传感器,具有结构简单、成本低和灵敏度高等优点,受到研究人员的广泛关注。本论文旨在研制全光纤材料复合式光纤干涉传感器和硅片结构光纤干涉传感器,通过理论模型构建与分析,传感器制备与测试,对其折射率灵敏度进行标定和优化,有效降低温度对测试精度的不良影响,进而将其用于液位检测。首先,概述光纤传感器的发展历程及研究现状,分别对马赫-泽德、法布里-珀罗等四种常见干涉式光纤传感器进行了介绍,分析了各种结构的传感原理及特点,对不同传感器的应用领域进行了对比,为本论文工作中传感器原理的选择提供了依据。其次,通过分析马赫-泽德干涉的基本原理,和调研马赫-泽德干涉光纤传感器的研究现状,建立了MSM全光纤结构传感系统的理论模型,并对MSM结构传感器的应用方向进行了分析。设计并制备了光纤MSM结构干涉传感器,通过检测干涉波谷的变化量实现对液位变化的测量。实验表明,该传感器的折射率灵敏度达131.63nm/RIU;随着中间单模光纤长度的增加,液位灵敏度也随之增加;当单模光纤长度为26mm时,液位灵敏度可达264.6pm/mm。此外,该传感结构具有温度不敏感性,对温度的灵敏度仅为6.63pm/°C,可有效降低或避免温度变化对实验结果的影响。进而,进行了硅片结构光纤干涉传感器的研究。基于对FP干涉光纤传感结构工作原理分析,建立了基于硅片材料的光纤干涉型传感器理论模型。由于单晶硅具有高热光系数和大热膨胀系数,所提出的硅片结构FP干涉光纤传感器,具有结构简单、易于制作、成本低等优势,可实现对温度的高灵敏检测。通过利用紫外固化的方法实现了该传感器的制备,利用硅片结构圆柱体作为FP干涉腔,通过对温度变化引起的圆柱体FP腔形变实现传感,实验结果表明该传感器的温度灵敏度可达87.1pm/°C。最后,对论文中提出的MSM全光纤结构传感器和硅片光纤FP传感器的研究内容进行概括总结,并对未来的进一步研究规划进行了展望。