随着微波光子学的发展,作为其核心组成部分的微波光子滤波器也成为目前的研究热门。与传统电滤波器受限于在带宽、调谐性和可重构性等方面的瓶颈,微波光子滤波器具有大带宽、可调谐、可重构、抗电磁干扰和能够直接在光域进行处理等优势,目前微波光子滤波器在通信等领域已得到很好的应用。实际上,由于微波光子滤波器能将电信号在光域进行处理,因此若将其应用于光纤传感领域,不仅能发挥光信号带宽大的优势,还兼顾了电信号测量精细度高的特点。因此,基于微波光子滤波器的光纤传感器为高精度光纤传感提供了一种新的可能的途径。本文在理论研究和实验验证层面,围绕可调谐微波光子率滤波器,设计了多种不同的实现方案,并进行了基于这几种微波光子滤波器在光纤传感领域的应用研究,主要进行的研究工作如下:(1)在基于多波长光源的可调谐微波光子滤波器的理论分析的基础上,研究了基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)作为光谱分割单元,结合相位调制和长光纤延时的微波光子滤波器的基本理论和调谐方法,并进行了理论仿真和实验研究。实验中,通过可调光延时线(VODL)改变MZI传感臂的臂长,实现了高灵敏度长度测量。(2)研究了基于双MZI级联的微波光子滤波器的基本理论及调谐方法。该方案利用双MZI对宽谱光源进行光谱分割,结合相位调制和长光纤色散延时,最多4个通带的滤波特性,通过调节级联MZI结构中任意MZI的臂长差,可实现通带中心频率在较大范围内的连续调谐。在此基础上,提出了一种基于双MZI级联的微波光子滤波器的长度传感结构,并进行了实验研究。通过测量其中某两通带随臂长长度的变化关系,得到了长度传感灵敏度高达-5.358 GHz/mm的测量结果。(3)在对基于相位调制到强度调制转换的微波光子滤波器特性进行理论研究的基础上,提出一种基于光纤光栅F-P滤波器和YIG滤波器的可调谐双通带微波光子滤波器,并进行了实验研究。实验中,通过改变激光器波长和YIG滤波器的控制电压,实现了两通带的独立可调谐。同时,结合光纤光栅传感器的理论特性,利用该结构进行了光纤轴向应力的测量,从而将光谱测量转换为频率测量,得到了较高的传感灵敏度。