光纤光栅传感作为光纤传感领域的重要分支,一直以来在桥梁隧道,石油化工,水利安全及生物医药等传感领域起到了基础和支柱作用。从2000年以来微结构光纤光栅研究的兴起,更是为光纤光栅传感开拓了新的研究领域。随着近年来,物联网技术的发展和智慧城市建设的提出,人们对于光纤传感器的需求更加迫切,也提出了更高的要求。另一方面,随着超快激光技术的发展,太赫兹技术逐渐成为了当下热门的研究领域。由于其相比与其它波段的一些特殊性质,使得太赫兹技术在基础研究,安全检测和生物医药等方面有着十分重要的应用。同样,因为其波段的特殊性,目前仍缺乏有效的传输介质,以及相应的波导型滤波器和传感器。本文针对以上两个研究热点的现状,进行了微结构光纤光栅传感以及太赫兹波导器件两方面的理论和实验研究,并阐述了相关研究成果。论文主要内容包括：介绍了光纤传感特别是光纤光栅传感应用的广阔市场需求,以及现阶段太赫兹技术的应用研究领域和发展现状,突出了进行相关研究的必要性和重要性。接着介绍了光纤光栅和微结构光纤的发展历史和研究现状。介绍了太赫兹技术的一些背景知识以及太赫兹波导的研究现状。然后分两部分具体阐述所研究的工作。首先是光纤光栅传感研究方面：从光纤光栅耦合模理论入手,理论分析了微结构光纤光栅模式特性,以及折射率和温度的感知模型。并介绍了微结构光纤光栅传感器的制备过程,并通过实验证明了我们所制备的微结构光纤光栅传感器可以解决温度和折射率交叉敏感的问题。接下来重点提出了一种基于微结构光纤光栅的反射型乙炔气体传感器。并详细阐述了传感器的传感激励,制备方法和结构优化过程,并最终通过实验实现了乙炔气体浓度的探测。其次是太赫兹波导器件研究方面：介绍了目前太赫兹光纤器件,特别是滤波器的研究情况。从太赫兹的产生与探测出发,详细介绍了实验室的太赫兹时域检测系统的相关情况及数据分析处理方法。具体描述了太赫兹波段光纤布拉格光栅的设计和制备过程,并以纸张厚度检测为例,首次实现了太赫兹光纤光栅传感应用。重点提出了利用周期性结构对双金属线波导之间模式场进行调制,从而引入布拉格谐振模式,形成窄带滤波器件的设计方案。从理论上对该结构的模式和耦合系数进行分析,并通过实验制备和测试分析,实现了所提出的太赫兹滤波器设计。最后进行了基于蚕丝蛋白泡沫的太赫兹波导研究。通过对蚕丝的结构性能,在光电子学方面的应用研究等情况的介绍,说明了研究背景。详细阐述了蚕丝泡沫光纤的制备过程。重点描述了对所制备蚕丝泡沫块状和光纤样品的太赫兹时域系统检测和分析结果,并结合数值仿真说明了蚕丝泡沫光纤的太赫兹传输特性。