光微流激光器是一种基于微流控和激光的技术,具有高信噪比、窄线宽、高空间分辨率的优势。基于光纤的光微流激光是其重要分支,微结构光纤是一种结构具有高度可设计性的特殊光纤,它的材料色散小且支持宽带光传输。基于光微流激光的传感器中光与物质的作用距离越长,传感灵敏度越高,但是在法布里珀罗（FP）微腔增强的光微流激光中该距离通常仅为亚毫米量级;基于染料激光的传统宽带可调谐激光器体积大、成本高、结构复杂,需要对其进行优化以实现多功能用途。针对上述问题,本文基于微结构光纤在稳定FP腔内实现了光与物质作用距离长达20 mm的光微流激光,同时基于微结构光纤的微环谐振结构通过调节增益介质种类实现了宽带可调谐光微流激光器,拓展其在传感方面的应用。具体工作如下:（1）基于微结构光纤实现稳定FP腔和回音壁模式（WGM）微腔的光微流激光并进行表征。利用微结构光纤的波导效应,将稳定FP腔内光与物质作用距离提升至20 mm。通过调节纤芯内增益介质折射率实现腔内模式匹配,获得了高稳定性的激光输出,线宽为3.668 nm,阈值为14.32μJ/mm。利用微结构光纤截面上的谐振微结构激发WGM激光,对多浓度R6G水溶液作为增益介质时的激光性能进行表征。基于混合染料实现了0.401μJ/mm的低阈值激光,并对原理进行了分析。（2）基于微结构光纤的微环谐振结构,通过调节染料种类、溶剂、浓度实现了低阈值窄线宽的宽带可调谐微流激光。引入硫离子淬灭传感模型,实现对硫离子的宽带传感。根据光纤的高重复性演示了基于多通道光微流激光的多参数阵列传感。宽带可调谐发射谱覆盖波长范围569.5 nm到908.2 nm。测量了固定硫离子浓度下R6G、R700和HITC的酒精溶液光强随时间的变化趋势,绘制了硫离子激光传感标定曲线,传感范围为0.02 m M至14 m M。本文基于微结构光纤首先提高了稳定FP腔内谐振光单次往返时光与物质的作用距离,有助于实现高灵敏度的光微流激光传感器。然后实现了宽带可调谐微流激光并将其用于硫离子的宽带传感,演示了宽带可调谐激光器阵列,拓展了宽带可调谐激光的应用范围,有助于实现快速、高通量、低成本传感并提高传感的动态范围与效率。