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与传统的传感器相比，光纤传感器具有很多独特的优点，如结构紧凑、灵敏度高、抗电磁干扰能力强及成本低等。因此，光纤传感器在各个领域得到了广泛的应用，主要包括军事领域、石油领域、电力工业领域、工程应用领域以及化学、生物化学和医用领域。本论文基于光纤传感技术、光纤光栅技术和光纤干涉技术，研究以下方面的内容：1、介绍了光纤传感器的概况和应用现状；讲述了光纤光栅的概况、分类和制作方法；阐述了光纤光栅的传感理论，并对其系统的结构进行了简介；总结了光纤传感器重要应用之一的光纤风力计的发展概况，为光纤风力计的研究提供了指导性作用。2、提出了一种基于多模光纤以及光纤Bragg光栅（FBG）的温度不敏感的弯曲传感器。在多模光纤（MMF）两端熔接单模光纤，构成SMS结构的多模干涉仪，并在干涉仪后端紧接一根FBG，用于耦合并反射MMF区域产生的包层模。当光纤是拉直的情况时，处于FBG包层模区域的输出光强为-20dB左右；当光纤发生弯曲时，相对应的包层模区域的输出光强减小。实验结果显示，传感器在0到15.5m-1曲率区间变化时，获得最大曲率灵敏度为0.74dB/m-1，且曲率响应与方向无关。温度从0oC变化至70oC所引起的输出光强变化仅为±0.1dB，说明了此曲率传感器具有温度不敏感特性。3、提出一种基于光子晶体光纤（PCF）干涉仪和FBG的曲率和温度同时测量的传感器。传感部分包含顺次连接的马赫曾德干涉仪（PCF-MZI）和FBG，其中，MZI是通过在两段单模光纤之间熔接一段PCF并使熔接处的PCF空气孔坍塌制作而成的；因为MZI对弯曲和温度都是敏感的，而FBG仅对温度敏感，所以此传感结构可以实现曲率和温度的同时测量。实验得出，曲率和温度的灵敏度分别为4.06nm/m-1和6.30pm/°C，当测量系统的波长分辨率为10pm时，与之相对应的曲率和温度分辨率分别为5.2×10-4m-1和1.25°C。4、提出一种基于光纤光栅的热线型光纤风力计。此风力计是将一段表面镀了银层的FBG与一根单模光纤错位熔接而成；泵浦激光经过错位熔接区时，部分激光进入光纤包层并加热银层，从而使FBG周边温度升高；当传感器置入气流环境中时，气流将带走银层部分热量，迫使FBG温度降低，通过Bragg波长的漂移即可以测得流速。实验结果得出，流速在06m/s时，此光纤热线式风力计的最高分辨率为0.022m/s。