凭借高灵敏度和高分辨率、极弱的传输损耗、快速响应、容易组成网络等众多优势,光纤传感器已经应用于各工程领域。双折射是光纤中的重要物理特性,双折射的特性与大小与光纤受到的压力、扭转、磁场等物理量有密切联系。本文探究双折射对光纤传感器的影响及其应用,重点研究由磁场引起的非互易性圆双折射以及横向压力引起的线性双折射对光纤激光磁场传感器的影响,构建了光纤激光磁场传感器拍频频率与传感灵敏度的关系理论模型,提出了调谐泵浦光偏振态的方式来调谐激光器拍频进而调谐传感器灵敏度的全光调谐方案。此外,本文也对由光纤扭转引起的互易性圆双折射对布里渊分布式传感的影响及应用做了一定研究。本文的主要内容如下:首先,介绍了双折射理论模型与表示方法,分类别阐述了引起双折射现象的原因。本文主要从光纤激光磁场传感器与布里渊分布式传感这两大方面,研究双折射对光纤传感器的影响及应用。其次,提出了CO2激光器热处理法、紫外线照射法、光纤旋转扭曲法、以及施加横向压力法四种减小光纤磁场传感器腔内线性双折射的方法,并对其进行了分析与对比。研究发现,施加横向压力法可以最大限度地降低光纤激光磁场传感器腔内线性双折射,通过将光纤激光磁场传感器初始拍频降至2 MHz,其获得了对磁场响应的最大灵敏度43 Hz/μT。此外,预见性的提出了一种对光纤激光磁场传感器在CO2激光器热处理后再进行紫外线照射的方案,此方案能永久性并最大限度地降低光纤激光磁场传感器腔内的线性双折射。再次,对前期工作中提出的理论模型进行了改进,摒弃了以前采用的近似,从而获得一个更为严谨的理论模型,使其可以用于解释在光纤激光磁场传感器腔内线性双折射极小、拍频频率极低时的磁场传感现象,指出了此类传感器的灵敏度存在一个由费尔德常数决定的上限。同时,提出了调谐泵浦光偏振态的方式来调谐光纤激光磁场传感器拍频进而调谐传感器磁场探测灵敏度的全光调谐方案。最后,研究双折射对布里渊分布式传感的影响及应用,设计了一套利用LABVIEW虚拟仪器程序来实现布里渊光时域分析(BOTDA)的光纤传感测量自动控制系统,探索了双折射与布里渊散射之间的作用机理。