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光纤传感器具有灵敏度高、质量轻、体积小、抗电磁干扰、耐腐蚀等优点。20世纪末出现的光子晶体光纤,由于它有许多传统光纤无法比拟的优异特性,近些年已成光纤传感研究的一个热点领域。由于光子晶体光纤属于多孔结构,使其易于通过填充气体和液体等手段实现传感的目的。气体和液体填充的光子晶体光纤传感器,在生物医学、环境检测、建筑桥梁、航空航天、石油化工等方面具有广泛的应用价值。本论文主要就液体填充对全内反射型光子晶体光纤和高双折射光子晶体光纤特性的影响,以及对液体填充的高双折射光子晶体光纤,实现应力和温度传感的理论和实验进行了研究。主要内容如下:⑴利用平面波展开法,数值分析了一种六边形结构的全内反射型光子晶体光纤,在填充甲醇后,温度对有效折射率和归一化频率的影响;⑵通过建立高双折射光子晶体光纤理论模型,应用平面波展开法,数值分析了该高双折射光子晶体光纤在所有空气孔都填充乙醇,以及只在两个大空气孔填充乙醇这两种情况下,温度对高双折射光子晶体光纤的双折射和拍长的影响;⑶研究了光子晶体光纤与普通单模光纤的低损耗熔接方法,通过大气压强把液体填充进光子晶体光纤的方法。通过把高双折射光子晶体光纤与普通单模光纤熔接,做成光纤环镜,研究基于Sagnic效应的应力传感;⑷通过大气压把乙醇填充进高双折射光子晶体光纤的空气孔,再把填充好的高双折射光子晶体光纤与普通单模光纤熔接,做成光纤环镜,研究基于Sagnic效应的高灵敏度温度传感特性。