干涉型光纤传感器可检测出相当于光波波长数量级的距离变化，与其他传感方法相比，灵敏度更高。光纤环镜作为干涉型传感器的一种，由于结构简单、调谐方式灵活，近几年来得到了广泛研究和关注。然而，目前所研究的各种光纤环镜均为闭环形结构及透射式传感光路，传感器件在环中不独立，可能会导致远距离测量时的操作不便;闭环内部的干扰产生附加干涉相位差，会对干涉输出产生影响;透射式光路中，传感器件两侧均有光纤，会带来更多损耗和干扰点。　　本论文通过对光路结构的改造，将光纤环镜的闭环打开，提出了两种新型长尾式光纤环镜结构。该结构不仅保留了目前光纤环镜的传感优势，还可打破目前光纤环镜的局限性，扩大了光纤环镜传感的应用范围。　　本论文主要完成了以下五个部分的工作:　　(1)在第一部分中，归纳了各种干涉型光纤传感器的研究情况，重点总结了近六年来光纤环镜在国内外研究中的典型传感结构和应用，为下一步设计新型光纤环镜传感结构并进行应用提供参考。　　(2)在第二部分中，阐述了光纤中的偏振光学现象，分析了光纤环镜的基本结构并对其中一种高双折射光纤环镜进行了建模。在此基础上设计了两种新型长尾式光纤环镜结构——高双折射光纤环长尾式单模光纤环镜结构（为叙述方便，以下简称A型光纤环镜）和单模光纤环长尾式高双折射光纤环镜结构（以下简称B型光纤环镜），并对它们分别进行建模，推导出相应的两种输出光谱模型，最后又分别对输出光谱模型的参数进行了仿真分析。　　(3)在第三部分中，基于两种光纤环镜的理论仿真分析，分别搭建这两种光纤环镜的实验系统，进行输出光谱特性实验。其中分别进行了系统总体结构的设计和相应PC机远程控制光谱仪，并进行数据采集、处理的软件设计。最后将实验结果与理论仿真结果进行对比分析，从而全面掌握了两种长尾式光纤环镜的光谱特性，为光纤环镜的应用提供基础。　　(4)在第四部分中，基于其中一种长尾式光纤环镜——B型光纤环镜的结构设计了一套温度测量实验系统，其中包括了对系统结构的设计和相应的PC机数据处理和温度计算软件的设计。还分析了测温实验结果，讨论了相关的温度指标，并说明了实验中需要注意的问题。最后与高双折射光纤环镜测温方法进行比较。　　(5)在第五部分中，在原B型光纤环镜的基础上去掉反射结构，使长尾式光纤伸入不同折射率的蔗糖溶液中，设计了一套折射率测量实验系统，其中包括了对系统结构的设计、信号解调方法的分析和信号解调电路及PC机采集、处理数据的介绍。最后分析了折射率测量实验结果，讨论了相关的折射率指标，并说明了实验中需要注意的问题。