光纤法布里-珀罗干涉仪（Fabry-Perot Interferometer,FPI）由于其结构紧凑、响应速度快、分辨率高等优点,在光纤激光器、滤波器、天线、内窥镜、传感器等领域中被广泛的关注。其中,基于光纤FPI的传感器由于具有光纤固有的优势特性,诸如本质安全、耐化学腐蚀、抗电磁干扰、易于多路复用以及无源远程监控测量等能力,使得其在温度、压力、折射率、声波、磁场等方面的前瞻性应用中表现出巨大的潜力。然而光纤FPI传感器在走向应用的过程中仍面临着两个关键的问题:一是传感单元的结构复杂、制备困难且制作成本高;另一方面,传统的光纤FPI传感器其灵敏度仍处于较低水平。本文围绕光纤FPI传感的相关技术进行研究,包括传感器的结构设计及制备、传感器的增敏机理等,主要的研究内容如下:针对传统光纤FPI温度传感器灵敏度较低且结构复杂的问题,本论文提出了一种工艺简单、低成本、高灵敏度的光纤尖端聚合物芯温度传感器。在光纤熔接技术的制备工艺中,运用错位填充法,通过控制熔接机横向偏移光纤端聚合物来对空心光纤进行填充,从而得到结构紧凑的全聚合物芯探头。通过温度响应测试,实验结果表明:测量范围在39℃和54℃之间,其线性温度灵敏度为1226.64 pm/℃。此外,通过理论分析与实验,证明了全聚合物芯传感探头也可用于固化聚合物折射率的测量。为进一步提升检测灵敏度,我们还使用游标效应将温度灵敏度提高到-15.617nm/℃。光学游标效应被认为是一种提升灵敏度的有效方法。为深入探究基于光纤FPI传感器游标效应产生的条件以及应用,本文提出了一种可调谐空气腔与二氧化硅腔级联的干涉仪结构。通过Matlab对结构进行数值仿真,发现在其中一个干涉仪频率的连续变化下,总反射光谱连续收缩并扩展的现象;在1525 nm～1605 nm带宽范围内,通过实验验证了这个现象。基于以上研究,提出了一种以可控方式产生游标效应的方法。实验表明,运用该方法只需调整干涉仪的光程长度这一个参数,即可以在设备带宽范围内有效地提高光纤干涉式传感器的灵敏度。