微结构光纤模间干涉仪是一种基于各类微结构光纤的新型Mach-Zehnder干涉仪。与传统的双臂Mach-Zehnder干涉仪相比，由于微结构光纤独特的模式特性，模间干涉仪将原本分两路传输的光集中在同一根光纤内进行传输，极大的缩减了干涉仪的几何尺寸。由于其较简单的结构、较广的应用及较高的耦合效率，微结构光纤模间干涉仪近年来受到了科研人员的广泛关注。　　 本论文介绍了双模微结构光纤模间干涉仪的模式激起和耦合方法，理论分析了填充低折射率温敏材料和高折射率温敏材料后，干涉仪灵敏度的变化以及影响干涉仪温度灵敏度的因素。在实验上构建了基于双模微结构光纤的模间干涉仪，并进行了温敏材料的填充，通过多次截短实验分析了材料填充比例对于涉仪温度灵敏度的影响。　　 本论文的主要研究内容和创新性研究成果包括:　　 1、搭建了基于纤芯双模微结构光纤的模间干涉仪，对干涉仪构建方式，构建参数等进行了理论分析和实验验证。观察了微结构光纤的纤芯LP01和LP11模式的模场图，并测量了干涉仪的温度响应。　　 2、提出了基于低折射率功能材料填充的、折射率引导型的微结构光纤模间干涉仪。通过在微结构光纤空气孔内填充折射率为1.33的温敏材料，在波长1480nm处获得了高达-340 pm/℃的温度灵敏度。理论分析了影响干涉仪温度灵敏度的因素，并通过多次截短实验和选取不同的传感波长进行了实验验证。利用不同透射峰对温度和应变的响应差异，实现了基于该模间干涉仪对温度和应变的同时传感测量。　　 3、提出了一种基于高折射率温敏材料选择性填充的、反谐振引导机制的双模微结构光纤模间干涉仪。并在理论上详细分析了影响微结构光纤模式的限制损耗的因素，提出了通过减少填充液体空气孔的数目来减少模式损耗的选择性填充方案。由于高折射率液柱反谐振特性的存在，观察到了不同于传统模间干涉仪的一些独特现象:干涉仪对温度的响应存在临界波长，在临界波长左侧，干涉仪透射谱随温度升高发生蓝移;在临界波长右侧，干涉仪透射谱随温度升高发生红移;在临界波长位置，在一定的温度范围内透射谱随温度改变不发生移动。通过不同的液体填充比例和波长位置的选择，干涉仪的温度灵敏度可以在大于5 nm/℃的范围内进行调谐。