在现今的光纤传感领域中，保偏光纤以其保持偏振特性，高信噪比，以及相干通信中的大信息量等特殊性质得以广泛应用。保偏光纤的模间干涉技术是用单根光纤模式间的能量交换来实现干涉，这种干涉技术相比于传统的干涉技术有更好的抗环境干扰特性以及稳定性，在光纤传感领域有其特殊的应用。本课题以保偏光纤模间干涉的波长响应特性为研究目标，从理想阶跃型光纤的电磁场模式理论出发，介绍了马赫-曾德尔干涉仪传感器的基本原理，并由此引出基于保偏光纤模间干涉的理论。本课题重点研究熊猫光纤与双模光子晶体光纤，分析这两种保偏光纤模间干涉的波长响应特性，并做了实验对理论进行分析。论文的主要内容有：首先，用电磁场理论对理想阶跃光纤的光传输模式理论进行分析，并对理想阶跃光纤中的不同模式间的干涉进行讨论，得到了基模LP01和二阶模LP11之间的模间干涉双瓣分布的仿真现象。其次，采用有限元分析法，对熊猫光纤及双模光子晶体光纤的基模LP01和二阶模LP11之间的干涉条件进行仿真分析，并对两种光纤在满足模间干涉截止波长下的模场进行仿真对比分析。然后，对熊猫光纤及双模光子晶体光纤的保偏光纤模间干涉的波长响应特性进行理论计算与仿真分析，主要的研究参数包括模间干涉传播常数差、模间干涉拍长、模间干涉相位差为π/2时的输出光强。最后，通过建立实验系统，对熊猫光纤及双模光子晶体光纤的模间干涉现象进行观察分析，对模间干涉拍长随波长变化的规律进行分析，对固定的模间相位差的干涉输出强度随波长的输出规律进行实验分析。