近年来,光纤传感技术迅猛发展,在温度、应力、气体探测、电流电压等一系列测量领域逐渐取代相应的传统传感技术。这得益于光纤传感技术的众多独特优势：如尺寸小、成本低、安全、抗电磁干扰、易于布局、易与光通讯网络互联等。本论文基于自主设计的微纳金属线栅,在光纤端面实现光的偏振分束功能,类似于光纤集成的沃拉斯顿棱镜。以此核心技术为基础,我们设计并搭建出全光纤的光纤电流传感器和光纤压力传感器。具体分为以下三个方面：(1)本论文以光纤光学与微纳结构的结合为切入点,在光纤端面上设计微纳金属线栅。该线栅由金属与空气构成,结构周期远小于入射光波长。根据有效介质理论的模拟计算表明,该线栅对于垂直入射的光波具有选择透射的功能：对于偏振态垂直于线栅方向的TM模式线偏光,90%以上的光强透过线栅；而对于偏振态平行于线栅方向的TE模式线偏光,90%以上的光强被线栅反射。实验中,我们使用聚焦离子束技术在光纤端面制备出厚为80nm的金的微纳线栅,周期为200nm,占空比0.5。测试表明,反射端和透射端偏振对比度分别达到16.3dB和4.8dB。我们将该线栅封装在微细玻璃管中,透射光由另一段光纤耦光导出,形成全光纤的偏振分束器。(2)基于光纤端面的微纳金属线栅,我们设计出全光纤电流传感器。该电流传感器基于法拉第效应,以光纤本身作为传感头。为了减小光纤中存在应力双折射、范德尔系数过小等不利因素的影响,我们使用法拉第旋转镜面,构成反射式的传感系统。由于微纳金属线栅具有偏振分束的功能,所以系统可以实现光外差检测。又由于该传感器没有使用任何分立光学元件,相对于使用传统沃拉斯顿棱镜的光外差系统,它具有体积小、光学稳定等优势。实验证明,在光源强度0.1dB波动的情况下,微纳金属线栅的光外差处理使得电流测量不受影响。(3)我们同样基于该微纳金属线栅,设计出全光纤压力传感器。压力传感基于光纤的弹光效应,实验中灵敏度测得为0.237rad/N。类似于电流传感,该系统同样具有体积小、光学稳定、集成的光外差检测等优点。除了静态压力测量,该传感器更适应于动态的振动传感。实验证实,对于频率在20Hz到4kHz的振动波,系统可以灵敏响应。