针对现代越来越复杂的环境探测需求,我们需要全面的、多手段的复合探测。继磁场、声场后,电场监测变得越来越重要。光纤微弱电场传感器是最具有应用潜力的一类微弱电场传感器,但对它的研究开展的较少。为了探究哪种测量方法最适合微弱电场的探测,本文针对三种全光纤微弱电场传感器开展了研究,包括法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉腔微弱电场传感器、光栅光纤电场传感器和基于石墨烯的D型电场传感器,对这三种电场传感器灵敏度和制作难度进行了比较。本文的主要内容如下:1.首先仿真分析了F-P腔两反射面反射率不同时的光谱特性。结果表明:高反射率时透射光谱具有较高的精细度,低反射率时反射光谱具有较高的精细度。当F-P腔一端低反时,随着另一端反射率的增加,条纹的明暗对比度先增后减。当F-P腔一端高反时,随着另一端反射率的增加,条纹的明暗对比度随之增加,暗条纹处的锐度相当高,但在亮条纹处不利于确定其对应的波长。2.提出一种两端面反射率不同的F-P腔结构方案,开展了它的设计与制作并搭建了实验系统,利用条纹计数法进行F-P腔相位解调。实验结果表明:电压每升高1V腔长约改变61.14nm,电压每降低1V腔长约改变57.14nm。3.采用了压电陶瓷,对基于光纤光栅的微弱电场传感器开展了研究。推导了光纤光栅的传输耦合模方程,运用传输矩阵法建立了光栅传输理论模型,模拟仿真了不同结构参数的光栅对应的反射光谱。实验结果表明,该传感器的电压灵敏度达到5.27pm/V。4.提出了一种D型光纤石墨烯相结合的微弱传感器的结构,开展了外加电场和输出光强的关系的研究,验证了该结构测量微弱电场的可行性。实验结果表明,石墨烯对光的吸收先逐渐减小,然后发生陡降,最后慢慢增大直至趋于稳定。