近年来光纤传感技术在国民经济的各个领域获得广泛应用,其中反射式强度调制型光纤位移传感器(reflective intensity modulated fiber optic displacement sensor,RIM-FODS)由于检测方便、设计灵活、性能稳定、成本低廉等优点,获得用户广泛青睐。另一方面,现代通信工业对传输容量和传输速度提出了越来越高的要求,传统单芯单模光纤已经不能够满足目前光纤传输的需求。可以支撑空分复用技术的多芯光纤、少模光纤能有效解决传统单模光纤所面临的传输容量限制,因此获得了广泛关注。本论文将两者结合,完成了基于多芯光纤的RIM-FODS的理论分析,实验验证了空分复用技术可以有效提升RIM-FODS的灵敏度并减少其测量死区范围。论文的主要研究内容包括:(1)对传统基于单模光纤对的RIM-FODS,建立镜面反射模型并计算出射光场,得到RIM-FODS的光强调制函数,基于MATLAB的仿真平台,理论分析了单模光纤的各项参数对光强调制函数的影响。(2)利用多芯光纤各信道独立的特点,设计基于多芯光纤的RIM-FODS传感探头,通过数值仿真证实其可行性。设计并制备七芯单模光纤及七芯少模光纤的扇入扇出器件,并以此为基础搭建基于多芯光纤的RIM-FODS实验测试平台,实验结果表明,相比于基于单模光纤的RIM-FODS,基于七芯单模光纤的RIM-FODS可以提升其前坡灵敏度7.7倍,缩减死区20%,基于七芯少模光纤RIM-FODS可以再提高前坡灵敏度11.2倍,再缩减死区37.5%。(3)为进一步发掘空分复用技术在RIM-FODS中的应用,借鉴多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)信号处理技术,对基于七芯光纤RIM-FODS,分析比较四种不同信号发射方案的优劣,并以七芯少模光纤为例,开展实验验证。实验结果表明,双发五收的信号处理方案可以提升26%的测量范围并减少死区范围10%。