六氟化硫气体是目前广泛用于高压电气设备中的重要绝缘和灭弧介质,其相对湿度作为重要的运行参数,迫切需要一种满足连续在线监测要求、安全可靠的监测方法。因此,研究开发能够应用于低湿度测量领域,且具有较高灵敏度、良好线性度和重复性的光纤气体湿度传感器具有重要的理论与现实意义。本论文的主要研究内容如下:（1）基于法布里-珀罗干涉原理的多光束干涉数学模型的建立和湿度敏感膜的传感机制分析。本论文分析了法布里-珀罗干涉仪的基本原理;建立了基于光纤气泡微腔气体湿度传感器结构参数的多光束干涉数学模型;阐述了湿度敏感材料的相关特性,并分析了湿度敏感膜的吸附理论和复合折射率理论下的湿敏机理。（2）光纤微腔气体湿度传感器数学模型与数值仿真分析。论文利用数值分析建立了湿度环境下的等效数学模型,通过仿真验证了数学模型的合理性,并分析了光纤微腔气体湿度传感器结构参数变化对干涉谱的影响,为制备湿度传感器原型提供了理论指导。（3）光纤气泡微腔结构与湿度敏感膜的制备。根据仿真分析结果确定结构设计参数,通过试制,分析筛选出可控性高、可重复性好、制作成本相对较低的制备方案;采用浸蘸蒸发法完成了湿度敏感膜的制备,并基于光谱分析法比较了涂敷前后的光谱差异,利用光学显微镜观察证明了方法可行性。（4）实验与分析。首先设计了湿度环境模拟装置,搭建了波长调制型湿度传感实验系统;分别进行了湿度传感特性和温度敏感特性实验,实验结果表明,传感器在0～30%RH下工作时的湿度灵敏度为86pm/%RH,低湿度灵敏性能较高,在低湿度下线性度较好,具有良好的复用性和稳定性,同时传感器具有较低且稳定的温度敏感性,可以通过温度补偿的方式解决温湿交叉敏感问题。该传感器结构简单、体积小、成本低、稳定性好,尤其是在低湿度范围呈现出较好的灵敏度和线性度,满足了对于SF6气体的低湿度检测需求,有望在高压电气设备运行参数在线监测技术和故障预警方面提供可行的方案支持,并为以后此类传感器的设计提供一定的方法和经验。