近年来,随着新型微结构光纤和光纤微结构技术的逐步成熟,光纤微结构传感器件因其具有高紧凑型及高度灵活可变的特点在光纤传感领域占领了一席之地。光纤光栅和光纤干涉仪作为光纤微结构传感器中最主要的两个组成部分,分别因其绝对物理量的测量和高灵敏度的特性适用于不同的传感需求,但是,这两种光纤传感器件均具有待测参量和温度的交叉敏感特性,为了结合光纤光栅和光纤干涉仪的优点及解决待测参量与温度交叉敏感的问题,以适应在温度扰动情况下其他参量的实时准确测量。本文利用光纤布拉格光栅与法布里-珀罗干涉仪的结合,制作了基于推进熔接技术和光纤光栅刻写技术的应变-温度复合传感器;利用光纤布拉格光栅和马赫-曾德尔干涉仪的结合,制作了基于错位熔接技术和光纤光栅刻写技术的边孔光纤弯曲-温度复合传感器;利用光纤布拉格光栅和马赫-曾德尔干涉仪的结合,制作了基于腐蚀技术、侧抛技术和光纤光栅刻写技术的边孔光纤液位-温度复合传感器。主要工作内容如下:首先,本文将光纤布拉格光栅和法布里-珀罗干涉仪进行结合,利用光纤推进熔接技术和FBG刻写技术,制作了不同推进量情况下的球形熔接点FBG-FP腔结构,分析了FP腔的形成机理和该结构的应变和温度传感原理。利用体积守恒原理建立了推进量与熔接点轮廓之间的关系,为该结构力学模型的建立提供了理论依据;结合力学有限元仿真和耦合模理论,对应变传感过程中FBG-FP谱形的变化进行了反推,并验证了其在应变传感特性反推中的可行性;最终对其应变和温度传感特性进行了测试,与仿真结果具有较好的一致性,实现了应变和温度的双参数传感。其次,本文将光纤布拉格光栅和马赫-曾德尔干涉仪进行结合,利用边孔光纤的非对称结构和光纤错位熔接技术,构建了两个相互正交的维度上的非对称性,分析了该结构实现二维弯曲传感的传感机理。提出了以干涉谱衬度和谐振波长为传感参量的二维弯曲传感解调流程,并通过实验验证了其可行性。利用FBG刻写技术,对该传感器实现了温度补偿;最终对其弯曲和温度传感特性进行了测试,与仿真结果具有较好的一致性,实现了弯曲和温度的双参数传感。最后,本文将光纤布拉格光栅和马赫-曾德尔干涉仪进行结合,利用化学腐蚀技术对光纤空气孔与纤芯之间的距离进行调整,改变纤芯与外界环境的交互能力;利用光纤侧抛技术对边孔光纤进行侧向研磨,使得纤芯模可与外界环境进行交互;利用光纤错位熔接技术对边孔光纤进行错位熔接,搭建马赫-曾德尔干涉仪,分析了该传感器的传感原理。结合有限元软件对边孔光纤结构参数与液位灵敏度和干涉谱质量的关系进行了仿真,优化并提高了其液位传感的灵敏度。利用FBG刻写技术,对该传感器实现了温度补偿;最终对其液位和温度传感特性进行了测试,与仿真结果具有较好的一致性,实现了液位和温度的双参数传感。