光纤弱磁场传感器具有灵敏度高、动态范围大、使用方便、抗干扰能力强等优点,有非常大的发展潜力和应用前景,是当今磁场传感技术中的研究热点。光纤马赫-曾德尔(M-Z)干涉仪具有非常高的感应灵敏度,将其与磁致伸缩材料相结合,便可实现干涉型高灵敏度的光纤磁传感系统探头,国内外已有很多研究机构开展了这方面的工作。本论文的研究对象为Mach-Zehnder结构干涉型光纤弱磁场传感器,结合了“光纤弱磁场传感器”项目,主要研究内容是磁传感探头磁场分布的有限元分析、系统灵敏度分析以及传感器信号的软件解调。主要研究成果如下:1.从电磁场基本理论出发,介绍有限元分析法求解数值问题,采用有限元分析软件ANSYS对探头进行电磁场有限元分析,并给出了探头在静态外磁场和动态外磁场下的磁场分布,在对磁传感探头的磁场分布进行理论分析的基础上,提出相应的数学模型。2.从磁致伸缩材料性能以及光纤磁场传感器基本原理出发,对创新的跑道型磁传感探头的电磁场分布进行有限元分析,给出实用的传感器数学模型,介绍光纤弱磁传感器灵敏度的计算原理并对传感器的灵敏度进行模拟计算,跑道型磁传感探头灵敏度为5.67*10 7(V / T )。3.介绍光纤弱磁场传感器信号的软件解调方法的原理、系统组成、自编解调软件及计算结果,研究表明,采样频率越高,计算结果越精确,一般建议使用200kHz以上的采样频率,干涉仪处于正交工作点时灵敏度最大。