自光纤传感器问世以来,由于其具有高可靠性、抗腐蚀、不受电磁干扰、复用能力强、传输损耗低、传输距离长等传统电传感器无法比拟的优点而备受科研人员的关注,成为近几十年发展最快的光纤无源器件。而在众多的光纤传感器中,光纤法珀传感器无疑占有非常重要的一席,是技术最成熟的、应用最广泛的一类,在传感领域显示了良好的应用前景。随着研究的深入,人们对光纤法珀传感器器件微型化、轻量化,耐高温能力、在易燃易爆等恶劣环境下工作等方面提出了新的迫切的要求。微纳传感器已成为国际前沿研究新的热点之一。导师饶云江教授及其团队于2006年在国际上首次提出了一种封闭型微光纤法珀传感器结构并成功地利用157nm准分子激光器在光纤上实现了该传感器。本课题就是以这种封闭型微光纤法珀传感器为基础,围绕应变特性展开研究。主要工作和成果如下:I.概述了157nm准分子激光微加工技术和基于该技术制作封闭型微光纤法珀传感器的方法。研究了该封闭型微光纤法珀传感器在常温下的应变特性(0με-2000με)以及自由状态下的温度特性(-50°C -50°C )。研究发现,这种新结构的光纤法珀传感器具有良好的线性应变传感特性(线性系数达0.9985)和温度不敏感性(灵敏度为0.001nm/°C ),可望用于制作常规应变传感器,应用于高速公路、桥梁、大坝等大型建筑结构的健康监测中。II.在常温应变特性实验基础上,进一步研究了封闭型微光纤法珀传感器的高温应变特性,提出了长周期光纤光栅与封闭型微光纤法珀传感器级联的组合传感器。研究结果表明,该组合传感器不仅可以实现高温环境下(650°C )应变的精确测量,还能解决困扰单光纤传感器的温度和应变交叉敏感问题,可望用于制作高温应变传感器,应用于锅炉外壁、航天航空发动机、复合材料等高温领域的应变测试。III.研究了封闭型微光纤法珀传感器的准静态应变特性,并与电阻应变片做了对比实验。研究发现,封闭型微光纤法珀传感器在抗电磁干扰和微小应变测量方面性能大大优于传统的电阻应变片。同时,本文还研究了动态传感信号的解调系统。研究发现,双通道强度自校准系统有助于解决简单化、低成本、小型化、可靠且灵敏的探测系统的开发难题。