在过去的十年中,由于很多独特的光学性质,光子晶体光纤吸引了越来越多的研究者关注。在传感领域,光子晶体光纤模式干涉型传感器近几年也迅速成为一个研究热点。本文主要设计了几种不同结构的光子晶体光纤模式干涉型传感器并实现其在折射率、温度、磁场、氢气传感等方面的应用。具体工作如下：1.设计光子晶体光纤模式干涉型折射率传感器。我们首先利用熔接方法在两段单模光纤中间熔接一小段光子晶体光纤构成一个模式干涉仪,然后分别利用酸微滴腐蚀法和火焰拉伸法设计了两种小型的光子晶体光纤模式干涉型折射率传感器。实验中,当用酸微滴腐蚀法把光子晶体光纤直径腐蚀到约70μm时,其折射率灵敏度达到775 nm/RIU;当用火焰拉伸法把光子晶体光纤直径拉细到约45μm时,其折射率灵敏度达到907 nm/RIU。这两种方法都减小了光子晶体光纤直径,提高了光子晶体光纤模式干涉型传感器的折射率灵敏度同时仍然保持温度不敏感的特性。2.设计光子晶体光纤模式干涉型温度传感器。我们通过在光子晶体光纤空气孔洞中灌入高热光系数液体(异丙醇)制备了一种高灵敏度的光子晶体光纤模式干涉型温度传感器,其温度灵敏度最高达到-166 pm/℃,比普通的光子晶体光纤模式干涉型温度传感器提高了几十倍,但折射率灵敏度依然有275 nm/RIU,会对温度传感造成干扰。于是为了消除折射率对温度传感的影响,我们又利用折射率非常高的软玻璃光子晶体光纤制备了一种折射率不敏感的软玻璃光子晶体光纤模式干涉型温度传感器,其温度灵敏度可达17 pm/℃,也比普通的光子晶体光纤模式干涉型温度传感器提高了几倍,同时其折射率灵敏度仅有-1 nm/RIU,不会对温度传感造成干扰。3.设计光子晶体光纤模式干涉型磁场传感器。我们将一根铝线和一个光子晶体光纤模式干涉仪粘在一起制备了一个基于安培力的光子晶体光纤模式干涉型磁场传感器。当铝线中通直流电,与铝线垂直方向加磁场时,铝线受到安培力作用发生弯曲从而带动光子晶体光纤发生弯曲,由于这种光子晶体光纤模式干涉仪对弯曲非常敏感,因此它可以用来进行磁场传感。在铝线通入100 mA电流时,磁场传感灵敏度可高达32.4 pm/mT。4.设计光子晶体光纤模式干涉型氢气传感器。我们先将一小段光子晶体光纤与单模光纤熔接,然后利用磁控溅射在光子晶体光纤端面和侧面镀上钯膜制备了一种反射式光子晶体光纤模式干涉型氢气传感器。当该传感器放在氢气环境中时,钯膜会吸收氢气改变其复折射率从而使反射光谱发生变化。实验中氢气浓度每变化1%(0%-5%氢气浓度范围内),谐振波长变化高达0.25 nm,比传统的基于光纤布拉格光栅的氢气传感器灵敏度高很多。总之,我们在光子晶体光纤传感领域做了一些研究,设计了几种不同结构不同用途的光子晶体光纤模式干涉型传感器,相信这会对光子晶体光纤未来在传感领域的发展有一定的借鉴意义。