光纤FP传感结构作为光干涉类结构的典型代表,是当前实际应用最普遍、机理最成熟的一类光器件。其具备动态范围大、灵敏度高、稳定性好、抗电磁干扰、适用于极端环境、可实现长距离复用等优点,在电力交通、生物化学、航空航天、人文气象、微生物探测等领域拥有广阔的应用情景。然而,目前该传感结构关键技术的发展面临两项瓶颈:一是如何设计和制造出高稳定、低成本、功能多样化的传感结构;二是怎样搭建和研制出准确度好、速率快、解调结果可靠的系统装置。基于此,该论文将非本征型光纤FP传感结构作为重点探究目标,针对其在科学研究与工业实践中存在的相关问题,对传感原理与特性分析、传感结构的构思与制作、解调系统开发与应用三大核心内容进行了深入的研究。该课题获得的科研成果可归纳为以下三点:(1)基于FP传感结构近些年的研究概况,对目前该结构的常见类型及典型解调方法展开了系统性的论述与推导。同时,结合MATLAB、RSoft、COMSOL Multiphysics软件及仿真理论算法,对两种特殊光纤FP传感结构(SCS-FP、FBG-FP)的传感特性进行了仿真分析。(2)研制出了稳定可靠的光纤FP传感解调系统。基于本系统,研制出了低成本、性能出色、腔长可控的传感结构(SMF-Capillary-SMF),并探讨了该结构的传感特征。初步实现了系统相关器件设计布局和软件功能性编程。提出了基于光谱采样和重构的解调算法—非线性最小二乘拟合算法,并成功将其嵌入到LabVIEW解调程序中。(3)探究了高精度型光纤FP传感系统有关应变与温度的实际传感应用。基于此,搭建了完整的高精度光纤EFPI解调系统,并验证了该系统解调算法的可行性及准确性。重点分析了该系统在应变传感中的实际应用,并对该系统的实际解调分辨率及稳定性进行了深入探究。实现了温度自动测量装置的软件编程控制,并将其与解调系统结合实现了温度的自动化传感测量。