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光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber, PCF)由于其诸多优异特性，自从问世以来在光纤传感和通信领域得到众多的应用。随着PCF的逐渐实用化，如何进一步降低PCF与普通单模光纤(SMF)的熔接损耗是亟待解决的重要问题，本文对PCF与SMF的熔接损耗问题进行了理论分析、数值模拟和实验研究，最后基于PCF的熔接技术制作了一种高信号强度的光子晶体光纤Fabry-Perot干涉传感器，并对这种传感器进行了理论分析和相应的实验研究。本论文主要研究内容包括以下几个方面：1.介绍了SMF与PCF熔接的基本理论，并在此理论基础上详细研究了熔接放电参数对PCF空气孔结构以及SMF掺杂扩散的影响；详细阐述了手动熔接中重叠距离以及PCF的切割水平对熔接点的影响；在此基础上分析了上述熔接参数与PCF熔接损耗的相互作用关系，并通过数值分析和模拟优化了熔接参数。2.理论分析了熔接时实芯PCF空气孔塌陷对其模场和耦合损耗的影响，发现通过对实芯PCF空气孔一定程度的塌陷，与SMF模场实现良好匹配能降低熔接损耗；同时对空芯PCF与SMF熔接时其空气孔塌陷对波导结构和熔接损耗的影响进行了理论研究，发现对于空芯PCF与SMF熔接时当空气孔完全没有塌陷时熔接损耗最低。3.在理论分析基础上提出了实芯PCF以及空芯PCF与SMF低熔接损耗熔接方案，通过对PCF空气孔填充气体控制其空气孔塌陷程度降低熔接损耗。实验结果表明，对于实芯PCF当气压为1.34bar时实现了0.4dB的低熔接损耗；对于空芯PCF当气压为1.65bar时实现了1.05dB的低熔接损耗。对于空芯PCF我们同时提出了通过向空芯PCF的纤芯中插入与其直径相匹配的腐蚀SMF避开熔接点对光场传输的影响，通过数值模拟分析计算出此时的熔接损耗仅有0.4dB。4.基于对PCF熔接的研究，在光子晶体光纤ESM-12-01上制作了信号强度高的Fabry-Perot干涉仪，并对其进行了理论分析和实验研究。(1)理论和数值模拟分析验证了该Fabry-Perot干涉仪的形成和传感机理；(2)温度特性测试实验表明该传感器具有良好的温度灵敏度和线性度，在800℃时可长久保持稳定性测温；(3)通过对传感器反射面的镀膜优化了该传感器的信号质量而且提高了测温灵敏度。综上所述，通过对实芯PCF和空芯PCF与SMF的熔接理论和实验研究，提出了相应的低损耗熔接方案并实验验证了可行性，并基于熔接技术制作了PCF传感器件，丰富和发展了PCF的熔接技术和PCF传感器种类。