折射率作为一项反映液体光学特性和成分浓度的物理参量,其精确测量具有重要意义。光纤折射率传感器具有体积小、响应快、灵敏度高、抗电磁干扰等优点,可被广泛应用于食品加工、生化制药、环境监测等领域。其中,结构紧凑的光纤微结构折射率传感器随着光纤微加工工艺的发展而逐渐成为研究热点。本论文利用光纤S锥(SFT,S Fiber Taper)微结构作为折射率敏感元件,针对SFT的结构和光谱特性,结合相关光纤传感技术提出并实现了多种具有不同特点的折射率传感器。本论文主要研究内容如下:1.提出并研究了基于边沿滤波原理的反射式强度型SFT折射率传感器。将SFT与光纤布拉格光栅(FBG,Fiber Bragg Grating)级联,构成反射式强度型折射率传感结构。通过测量 FBG反射光谱的峰值功率,在1.3330 RIU～1.3988 RIU范围内,实现了灵敏度高达366.69 dB/RIU的温度不灵敏型折射率测量。进一步提出并研究了基于光纤环形腔的SFT激光折射率传感器,提高了传感光谱质量,压缩了传感元件尺寸,在1.3330 RIU～1.4060 RIU范围内,实现了灵敏度为269.76 dB/RIU的温度补偿型折射率测量。2.提出并研究了基于波分复用技术的透射式波长型双点SFT折射率传感器和反射式强度型多点SFT折射率传感器。透射式传感器利用干涉谱的叠加性,通过测量级联SFT形成的干涉谷中心波长,实现了无串扰的双点折射率测量。反射式传感器利用多路光耦合器和树形拓扑结构,通过测量各通道反射谱的峰值功率,实现了独立工作的多通道折射率测量。3.提出并研究了基于光纤环形腔衰荡技术的SFT折射率传感系统。利用SFT作为损耗调控器件,构建了补偿型环形衰荡腔,并分析优化了衰荡腔的配置参数。通过测量衰荡脉冲信号的衰荡时间,在1.3330 RIU～1.3682 RIU范围内,实现了灵敏度高达-3128.954 μs/RIU的折射率测量。此外,针对衰荡光谱技术的特点,设计了基于LabVIEW的折射率测量软件以提高系统的自动化程度。