空气中的含水量影响材料的性能、工艺质量。准确测量湿度值对于食品加工和储存、农业、制药、生物医学、化学、结构健康监测、生态、大气天气状况监测等各种行业意义重大。在湿度传感器中,光纤湿度传感器相比电子式湿度传感器,有抗电磁干扰,化学性能稳定,耐腐蚀,响应速度快,支持远距离工作等优异性能。然而目前基于光纤光栅的光纤湿度传感器普遍存在灵敏度较低的问题。为提高光纤湿度传感器灵敏度,本论文采用光纤干涉测量技术,构建了几种基于光纤干涉原理的新型光纤湿度传感器结构,同时结合游标效应,显著提高了法布里-珀罗干涉式光纤湿度传感器的灵敏度。主要工作有:1.通过在单模光纤（Single Mode Fiber,SMF）端面沉积紫外光学固化胶NOA61湿敏小球构成光纤斐索干涉仪,并与光纤光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）串联复用,实现了湿度和温度的同时测量。其中,裸光纤光栅对湿度没有响应,用于监测环境的温度变化。光纤斐索干涉仪对温度湿度均有响应,通过传感矩阵解调FBG和光纤斐索干涉仪反射光谱干涉峰/谷值波长随外界环境的温湿度变化的改变量,解决温度湿度交叉敏感问题。2.将游标效应应用在光纤湿度传感器中,采用SMF-空气-聚酰亚胺薄膜构成了级联双腔FPI湿度传感器。通过调整空气腔的长度,使两个F-P腔的自由谱线宽度（Free Spectrum Range,FSR）接近,在干涉光谱中出现了游标效应。应用三光束干涉模型分析了光在级联双腔FPI湿度传感器中的传输规律,通过软件仿真,得到基于游标效应的干涉光谱大周期包络曲线。理论上推导了级联双腔FPI湿度传感器的灵敏度公式,与单个光纤FPI湿度传感器灵敏度相比,得到基于游标效应的湿度灵敏度放大系数。实验上制备级联双腔FPI湿度传感器并测试,记录干涉光谱中干涉峰波长移动随相对湿度变化,控制温度保持50℃不变,相对湿度从30%到90%,波长移动量达14.6nm,灵敏度为233pm/%RH。3.理论分析和实验验证了我们提出的一种新的干涉式光纤湿度传感方案。具体做法是在一个光纤准直器对中间插入一半涂有湿敏薄膜材料（紫外光学固化胶NOA61）的特殊石英片。入射光通过第一个准直器准直出射后,具有一定光斑尺寸的光束一半通过涂有湿敏薄膜的石英片,另一半则通过没有湿敏薄膜的石英片。两部分不同相移的光被第二个准直器接收并耦合到单模光纤后,将产生干涉,从而该石英片与连接准直器对的光纤一起构成一个光纤马赫-曾德尔干涉式湿度传感器。由于NOA61聚合物湿敏薄膜与水分子的相互作用,其折射率和体积会随着周围环境湿度的变化而变化,从而导致光通过膜的相位差变化,因此可以通过传输光谱的波峰或波谷的波长变化来检测环境湿度。实验上当控制温度保持50℃不变,相对湿度从30%变化到90%时,得到在现有参数下的湿度灵敏度为151.39pm/%RH。通过优化传感器参数还可以进一步提高灵敏度。经过多次实验测试表明,我们以上提出的几种新型光纤湿度传感器具有良好的重复性和稳定性,并且还有灵敏度高、结构紧凑、成本低等优点,在实际中具有广阔的应用前景。