当今光电子与光纤通信行业的迅猛发展,带来了光纤传感技术的日臻成熟。同时大量新型光纤传感器不断涌现与扩展,也丰富了光学传感领域的应用范围,为人类对特殊环境的探索提供了重要的研究价值。微结构光纤传感器作为一种新型的传感器在光信息传输领域一直具有广阔的发展前景。本文主要对构造微结构光纤传感器的方法、传感的性能、多种物理参量的影响进行了研究分析,并以此设计了三种基于干涉现象的微型光纤结构。具体的研究内容如下:（1）通过实验探究,本文制作了一种灵敏度较高的法布里-珀罗腔级联布拉格光纤光栅的应变、小温度范围监测的新型微结构光纤传感器。实验首先对四种不同的微结构法布里-珀罗腔进行比较分析,最终选择灵敏度为33.13167nm/°C、线性度为R2=0.98935的法布里-珀罗传感器,此传感器是由四段长度不同的法珀腔来构成。并且实验最终以级联布拉格光纤光栅的方式实现了温度与应变的双参量监测,两者较好的避免了交叉敏感的问题。（2）实验通过光纤熔接机的一种特殊放电模式制作出微结构的空气泡,再将其与布拉格光纤光栅级联构成一种基于强度调制型的光纤传感器,之后对外界环境的液位、温度、折射率、曲率四种参量进行了传感特性探究。实验发现折射率与曲率参量对其传感结构的光谱无影响,而液位与温度参量对其成线性关系,其中液位灵敏度为-0.68987d B/mm、线性度R2=0.9903,温度灵敏度为-0.14872d B/°C、线性度R2=0.99368。最终实验通过对不同特征峰的强度解调实现了液位与温度的分别监测。（3）实验通过对熔接机的放电强度、推进距离等程序设置构造了一种粗锥型多模光纤—无芯光纤—七芯光纤—多模光纤的微结构强度调制型光纤传感器,并对传感结构的最佳长度和传感特性进行了探究。发现传感参量中的曲率、应变与温度对此传感器均有影响,其中利用其光纤结构的弯曲方向不同对光谱图产生的不同影响,实现了矢量式的曲率监测。同时实验通过三阶矩阵将曲率、应变、温度参量对光谱的影响进行了进一步的解调,进而避免了三者的交叉敏感,最终实现了独立的监测。