光纤传感作为现代光纤技术的重要应用之一，由于具有体积小、精度高、抗电磁干扰等优点，越来越受到人们的重视。近些年来，由于国防和民用领域对特殊环境（比如高温、高湿、强电磁场、高保密测量信息传输等）的测量要求越来越高，而传统的电磁式传感器在这些环境中会受到一定限制，因此基于光纤的特种测量近几年发展很快，其中耐高温光纤传感器是特种测量传感器中重要的一类。目前，已经报道了一些基于微加工设备（如飞秒激光、深紫外激光、等离子束刻蚀等）制作的耐高温传感器，在前人的研究基础上，本文以电弧熔接机为加工设备，系统研究了光纤偏置熔接结构的模场激发和耦合特性，以及光纤内微气泡的分光特性，在此基础上，设计并制作了几种干涉传感器，并将其应用于高温、折射率和高温下的应变测量三个方面，实验取得了较高的稳定度和很高的灵敏度。本论文的主要内容如下：①研究了光纤横向偏置熔接结构中光的模场激发和耦合特性，结合几种不同干涉传感器结构，对光场经过不同电弧能量熔接的不同横向偏置大小结构后的激发和耦合情况进行了较详细研究，为制作基于偏置结构的传感器提供了基础。②用单模光纤分别和实芯光子晶体光纤、空芯光纤横向小偏置熔接制作了端头型光纤珐珀传感器；用单模光纤和空芯光纤横向小偏置熔接制作了光纤马赫曾德干涉传感器。并对制作的传感器进行了高温环境下温度特性的实验研究。③提出并制作了横向大偏置结构的开腔型光纤马赫曾德干涉式传感器和光纤珐珀干涉式传感器；该类传感器由于待测物质易进入开腔内并与腔中光场相互作用，折射率灵敏度非常高，而且由于采用的是单模光纤，成本非常低。实验测试表明，这两类开腔传感器耐高温性能都很好，谐振峰都随折射率变化而线性漂移且灵敏度都很高。其中，马赫曾德传感器折射率响应灵敏度约-3400pm/RIU（RIU:1.0～1.0022），温度交叉敏感系数～36pm/℃；珐珀传感器折射率响应灵敏度大于1500nm/RIU（RIU:1.0～1.0022），温度交叉敏感系数小于0.25pm/°C。④鉴于偏置结构在轴向应变作用下熔接点存在应力集中、结构畸变，从而应变响应线性差，不适于应变测试等缺点，提出了通过改变光纤熔接接触点端面形状后熔接和对光纤端面进行腐蚀再熔接，在单模光纤上分别熔接出微气泡结构光纤珐珀腔来用于应变测量。对制作的微气泡传感器实验测试结果显示，该传感器具有达约4pm/με的高应变灵敏度和小于0.9pm/℃的低温度交叉敏感系数，可测试应变范围可达6500με，可以在600℃高温下进行应变测试。论文的主要创新点为：.⑴.比较系统地研究了不同横向偏置熔接结构的模场激发耦合特性，并基于此设计和制作了几类干涉式耐高温传感器。⑵.提出并设计制作了基于电弧熔接的开腔型光纤珐珀和光纤马赫曾德干涉传感器，该类传感器由于被测物质极易进出开腔腔体并与腔内光场相互作用，折射率灵敏度非常高，适合用于生化监测，而且由于采用完全单模光纤电弧熔接而成，成本低。⑶.通过改变熔接点的接触点形状，成功在单模光纤上熔接出微气泡结构的珐珀腔，该传感器应变灵敏度高且温度交叉敏感系数低。