随着光纤传感技术的快速发展,新型光纤传感器在工业、军事和生活中各个方面均得到广泛的应用,成为传感器领域重要的一员。光纤传感器具有结构简单紧凑、耐腐蚀、抗电磁干扰和灵敏度高等其他传感器无法代替的优势,因此被广泛的研究。同时,随着通信技术的发展,普通的单模光纤已经无法满足对信号传输容量的要求,然而多芯光纤的研发和制作很好的满足了通信技术对传输容量的要求。并且多芯光纤具有特殊的结构,在研制传感器的过程中对相应结构和制作方法进行处理,可以获得更高性能的光纤传感器。但是以多芯光纤制作的传感器在研究应用方面还不够深入,因此,本文研究了不同结构的以多芯光纤迈克尔逊传感结构的传感器。本论文的主要研究工作和内容如下:（1）论述了光纤传感器的发展和应用背景,详细介绍了不同结构干涉仪的工作原理。对多芯光纤的分类和多芯光纤传感器的制作方法进行了说明,介绍了多芯光纤传感器的发展过程和应用领域。（2）提出了一种基于三芯光纤反射结构的迈克尔逊液位传感器。实验证明,三芯光纤长度会影响传感器测量液位的灵敏度,传感长度的增加会使传感器灵敏度变低。研究了当三芯光纤为3cm时传感器的性能。用去离子水进行测量时,液位灵敏度为392.83pm/mm,线性度达到0.99946。传感器对液位变化的灵敏度会随液体折射率变大而提高,并且液位灵敏度对折射率的响应为4410.74351pm/mm/RIU。在20-90℃的去离子水中传感器性能十分稳定,最大的温度漂移为0.3001nm。（3）构造了一种基于单模光纤-无芯光纤-四芯光纤（Single-mode fiber-No-core fiber-Four-core fiber）迈克尔逊探针结构的液体折射率传感器。仿真结果表明:光在NCF中被激发,在NCF与FCF连接处耦合进FCF的纤芯与包层,干涉条纹由FCF的包层模式和各纤芯中纤芯模式发生干涉而产生。分别对传感器在不同溶液中的折射率敏感特性和温度敏感特性进行了探究。传感器在Na Cl、蔗糖和甘油配制的折射率溶液中的灵敏度分别为171.75346d B/RIU、121.40514d B/RIU和207.49878d B/RIU。传感器对温度的灵敏度为0.05nm/℃,温度的强度变化对折射率测量的影响十分小,几乎可以忽略,因此很好的避免了温度交叉敏感的问题。（4）提出了一种基于单模光纤-四芯光纤-薄芯光纤（Single-mode fiber-Four-core fiber-Thin-core fiber）迈克尔逊干涉结构传感器。运用更加简易镀银膜的方法在薄芯光纤端面沉积了一层反射膜,提高光的反射率。测试了传感器的折射率敏感特性,在氯化钠所配制的折射率匹配液中,灵敏度为137.317nm/RIU,通过线性拟合,线性度达到优异的0.999。测试了温度对传感器的影响,发现温度的改变对传感器的影响十分微弱,对温度不敏感。（5）提出了一种基于FBG级联的单模光纤-光子晶体光纤-七芯光纤（Singlemode fiber-Photonic-crystal fiber-Seven-core fiber）反射式干涉结构的双参量传感器。由于光子晶体与其他光纤熔接过程中会形成塌陷层,因此可作为传感结构的分束器和耦合器。为了使光谱更加平滑并减少杂峰的出现,在七芯光纤末端连接了法拉第旋光镜（FRM）。将FBG与该传感器进行级联,并对其进行应变和温度传感测试。干涉结构对应变敏感,传感器在0-1000με的应力下的灵敏度为-2.82pm/με,线性度为0.995。在此级联情况下,FBG对应变表现出微弱的灵敏性,对温度的灵敏度为11pm/℃。