近年来激光自动化制造技术的快速发展为人们研制新一代光学传感器提供了新的技术选项。发展基于激光加工工艺在光学波导结构上制作传感器件的新技术是未来光学传感领域的一个重要的发展方向。本文利用电磁理论研究了在二氧化硅材料的波导结构上制作的微干涉结构的设计工作,使用有限元分析方法和传输矩阵理论分别给出了相关干涉结构传感特性的数值计算结果,利用深紫外激光技术制作相关传感器并研究了它们的传感特性。主要研究内容如下:1.从电磁理论入手,分别在理论上研究了条形光波导和光纤这两种光波导结构的电磁场传输特性;使用有限元计算方法,计算出了三层对称平板光波导上的珐珀干涉仪的电场分布情况和反射光谱图。利用薄膜光学的传输矩阵理论计算出了光纤光栅结构的反射光谱图。2.采用157nm深紫外激光加工工艺,并采用该工艺在商用光学分路器上制作了基于迈克尔逊干涉结构的折射率传感器。首先从理论上给出了这种传感器的传感特性,接着给出了传感器反射光谱图以及传感特性数值仿真的结果。再从实验的角度对传感器的传感特性进行了验证。结果表明采用157nm激光加工工艺可以快速制作出性能良好的光学器件。3.为在高温环境下精确测量外界物理量,结合157nm与248nm激光加工工艺提出了基于光纤珐珀腔与再生光栅空间复合结构的光学传感器。首先从理论上分别分析了光纤珐珀干涉仪和光纤光栅集成结构的传感原理,介绍了使用开放型珐珀腔测量空气压力的方法,与传统光纤珐珀非膜片压力传感器相比,其灵敏度提高了近一百倍。并且这种传感器的压力温度交叉敏感系数非常弱,能够有效的剔除环境温度对气体压强测量结果的影响。运用数值计算给出了这种结构传感器的反射光谱和应变/温度或者压力/温度双物理参量测量的传感特性计算结果。分别在实验上验证了传感器从室温到高温环境(超过600℃)中的温度响应,压力响应以及应变响应等传感特性。本论文从数值计算和实验测试两个角度分析了光波导结构上微干涉仪的光学性能,基本上实现了157nm深紫外激光在光学波导结构中微干涉结构的快速制作。