近年来，随着弱磁探测及测量技术在军事、医学、核磁共振、太空探索等多个领域的广泛应用，人们对磁场传感器的性能以及磁场探测灵敏度提出了更高的要求。本世纪发展起来的原子磁力仪作为灵敏度最高、体积可达芯片级的新一代磁力仪可满足人们日益增长的需求。而原子磁力仪弱磁测量结构中偏振检测光光旋角的精确测量作为提高磁场测量灵敏度的关键环节，对其进行探究具有重要的研究价值。　　本论文利用原子磁力仪结构的高灵敏度弱磁测量技术，结合光纤传感技术的高精度测量优势，提出了一种全光纤弱磁传感结构，并对其进行了深入的研究，主要研究内容包括：　　首先，介绍了课题研究的背景及意义，概述了目前测量弱磁场的几种典型磁力仪，详细介绍了原子磁力仪在弱磁探测中的国内外研究状况及其发展趋势，并对本文研究内容进行了阐述。　　其次，分析了利用原子磁力仪结构测量弱磁场的工作原理。根据碱金属原子特性，分析了原子的极化自旋磁矩绕磁场的拉莫尔进动、泵浦光极化原子以及检测光检测原子极化的过程，在理论上推导计算并仿真得出不同偏振光检测时Cs原子磁力仪光旋角的频响曲线。　　再次，提出了一种全光纤弱磁场测量方案。简要分析了通过利用圆偏振光检测全光纤弱磁传感结构中的原子自旋进动进行弱磁场测量的基本工作原理，建立了实验方案的理论模型并进行了仿真分析。　　最后，搭建了实验系统平台，简要介绍了实验中选用的器件，并对每个器件进行了性能测试，最后完成了系统光路传感部分实验装置的搭建并对实验结果进行了分析。