传统的光纤传感技术已经在过去几十年吸引了巨大的关注并在很多领域得到了极大的应用,这归功于其优良的抗干扰特性、小巧简洁、耐高温高压以及高灵敏度的特点。另一方面,磁流体具备其独特的光学性质,如可调折射率、可调透射性、磁致各向异性等等,它既具有固体磁性材料的磁性又具备液体的流动性特点,这样的特性可以让它很容易和一些光子器件结合,组成新型的光子器件,比如可以和光纤传感器结合,制备出性能优良的光纤磁场传感器。为了让大家大致先了解传统的光纤传感器的基本情况,本文首先举例说明了一个比较简洁的典型传统光纤传感器——基于单模-多模-单模(SMS)光纤结构的曲率探测器。文中我们分别对两种不同参数的探测器做了研究,这两种探测器多模光纤(MMF)部分的长度分别为26 mm和48 mm。实验显示MMF部分长为26 mm的这一个探测器,其透射光谱中干涉谷对应的波长对曲率变化相对比较敏感,我们用其设计了“波长漂移型”曲率探测器。在曲率范围0.60-1.55 m-1,该曲率探测器对曲率变化有着良好的线性响应,得到的灵敏度为-13.17 nm/m-1。对于MMF部分长为48 mm的这个探测器,干涉谷波长对光纤曲率变化不敏感,但是干涉谷处的光强度对曲率变化比较敏感,我们用其设计了“强度变化型”曲率探测器。该曲率探测器,在0.22-0.89 m-1曲率范围内的线性灵敏度约为24.64 dB/m-1。我们将磁流体作为磁敏感材料包裹在特定光纤结构的外围,制备出基于磁流体的光纤磁场传感器。本文提出了两种此种类型的光纤磁场传感器,一种是基于taper-like和lateral-offset光纤熔接技术的光纤磁场探测器,另一种是基于up-tapered熔接节点的光纤磁场探测器。在研究实验现象的过程中,我们主要观察干涉谷波长和磁场变化的对应关系,以及干涉谷波长或者是特定波长处的透射光强和磁场变化的对应关系,用这两种方法来研究探测器的磁场响应情况。对于基于taper-like和lateral-offset熔接技术的光纤磁场探测器,在磁场38-225 Oe和250-475 Oe范围内干涉谷波长与磁场强度呈很好的线性关系,波长漂移灵敏度分别为14.1 pm/Oe和26 pm/Oe。在1566.36 nm波长处,我们在250-475 Oe磁场范围获得了透射强度随磁场变化的灵敏度为-0.024 dB/Oe。对于基于up-tapered熔接节点的光纤磁场探测器,我们在0-160 Oe的磁场范围内,获得了干涉谷波长随磁场漂移的灵敏度为32.53 pm/Oe,而且在20-300 Oe磁场范围,我们还获得了关于干涉谷对应透射光强随磁场变化的灵敏度为-0.02121 dB/Oe。在以往磁流体光学领域的研究及应用中,学者主要集中在磁流体在磁场下的折射率变化、透射系数的变化和各向异性这些光学特性,而本文首次研究了外界磁场对磁流体宏观体积变化的影响,详细阐述了磁流体在磁场调制下的体积变化对应的潜在物理机制。为了验证我们的理论分析和推测,我们将磁流体和传统的空气腔光纤FP干涉仪结合,利用FP干涉仪对腔体宽度变化的高灵敏度响应特点,制造出了基于磁流体磁致体积变化的空气腔光纤FP干涉仪,这个探测器可以灵敏地检测出磁流体在磁场下体积的微小变化。并且利用这一特性,我们将此探测器应用于磁场探测领域。当探头和磁场夹角为45°时,探测器可获得最高灵敏度11.73pm/Oe。