全光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)是一种全光纤干涉结构,具有结构简单、器件集成性好、测量精度高和成本低等优点。柔性传感器是指用柔性材料制成的传感器,具有良好的的柔韧性、延展性,甚至可以自由弯折。本论文以单模(Single-mode fiber,SMF)-小芯径(Thin-core fiber,TCF)-单模(STS)光纤结构构成的 MZI 为基本结构,选取聚二甲基硅氧烷(PDMS)为封装材料,自行研制了一种光纤柔性传感器。通过理论与实验研究相结合的方法,对该类传感结构传感特性进行了研究。主要工作如下:1、综述了柔性传感器的国内外发展现状。对四类主要的柔性传感器的国内外发展现状以及优缺点进行了综述,着重介绍了光纤类柔性传感器的基本原理、发展情况,并分析了光纤类柔性传感器在性能与应用环境等方面的优势。2、在全光纤MZI结构传感原理分析的基础上,提出了一种基于STS纤芯失配结构的全光纤MZI传感结构,并对其应变与温度特性分别进行了理论研究。自行开发和设计了一种光纤柔性传感器,针对STS的埋放位置问题对柔性材料PDMS做了有限元仿真模拟,得到了传感器的应变分布情况与传感器的最佳埋放位置。3、光纤柔性传感器压力传感实验研究。详细分析了传感器的工作原理、结构及制作方法,并对传感器进行了压力传感实验研究。实验结果显示:传感器的干涉波长随压力的增加向长波方向移动,压力灵敏度为0.417nm/N。同时,设计并制作了基于STS错位熔接结构的柔性压力传感器并进行了压力传感实验研究,实验结果显示:该结构传感器的压力灵敏度为0.833nm/N,压力灵敏度较之前的结构提升了两倍。4、光纤柔性传感器的温度传感特性实验研究。对传感器分别进行了升温与降温的实验研究。在升温实验中,随着温度的升高,干涉波长向长波方向移动,而在降温实验中,随着温度的降低,干涉波长向短波方向移动,这与传感器的温度传感理论相一致。实验结果显示:在30℃到100℃的温度区间内,升温实验中柔性传感器的温度灵敏度为96.1pm/℃,降温实验中柔性传感器的温度灵敏度为97.4pm/℃。5、光纤柔性传感器用于物体形状识别实验研究。将传感器与MATLAB神经网络模式识别相结合进行了物体形状识别的实验研究,并制作了可以将识别结果可视化的APP。实验结果表明,在直线与圆弧的训练识别中,训练结果准确度为100%。同样,在45°与90°,45°与75°,45°与60°角的训练识别中,训练结果准确度同样为100%。制作了能够将物体形状识别结果可视化的APP,使数据的处理更加方便快捷,仅通过简单操作即可查看物体形状识别的结果与准确率。