随着时代进步,人们需要对外部环境的感知越来越敏感,各种传感器应运而生。光纤传感器因其具有灵敏度高、体积小、能适应外部恶劣环境等优势,在传感领域备受青睐,得到了广泛的关注和研究。温度和折射率作为外部环境中不可或缺的两种参数,研究的重要性不言而喻。本文从光的干涉理论出发,分析研究光在光纤中,由于纤芯失配产生相干光,结合马赫-增德尔干涉（MZI）光纤传感器理论进行研究,采用梯形结构和球形结构、偏芯结构、光纤布拉格光栅（FBG）级联的方式,研究并制作出三种不同的温度与折射率同时测量的光纤传感器。本文的主要内容和研究成果如下:1.本文概述了光纤传感器的研究意义和背景,并举例说明了几种基于干涉原理形成的干涉型传感器,概述了几种特殊结构（球形结构、偏芯结构、凹锥结构、S锥结构、环形结构等）的研究现状。2.提出并阐述梯形结构的制作过程,并对其作为光纤传感器耦合结构的原理进行了分析。梯形结构制作简单,低损耗,低成本,在光纤传感领域具有广泛的应用前景。3.根据梯形结构和球形结构,提出并制作了一种基于球形结构和梯形结构级联的单模光纤传感器,其中,球形结构和梯形结构级联的球-梯结构作为马赫-增德尔干涉光纤传感器的耦合结构,起到分光和耦合的作用,中间段SMF作为传感区域。实验结果表明,该传感器形成的两个干涉波谷val.₁和val.₂对折射率的灵敏度分别为-36.53nm/RIU和-51.20nm/RIU;它们的温度灵敏度分别为0.063nm/℃和0.064nm/℃,根据双参量同时测量理论,该传感器可进行温度和折射率同时测量。4.根据梯形结构和偏芯结构,提出并制作了一种基于梯形偏芯结构的单模光纤传感器,其中,梯形偏芯结构作为MZI光纤传感器的耦合结构,起到分光和耦合的作用,中间段SMF作为传感区域。实验结果表明,该传感器形成的两个干涉波谷val.₁和val.₂对折射率的灵敏度分别为-35.93nm/RIU和-51.14nm/RIU;它们的温度灵敏度分别为0.05nm/℃和0.04nm/℃,根据双参量同时测量理论,该传感器可进行双参量同时测量。5.根据梯形结构和光纤布拉格光栅,提出并制作了一种基于梯形结构和光纤布拉格光栅级联的透射式单模光纤传感器,其中,梯形结构作为MZI光纤传感器的耦合结构,起到分光和耦合的作用,中间段SMF和FBG作为传感区域。梯形结构MZI和FBG的温度灵敏度分别为0.10nm/℃和0.01nm/℃,梯形结构MZI的折射率灵敏度为-101.30nm/RIU,根据双参量同时测量理论,该传感器可进行双参量同时测量。