保偏光子晶体光纤(HiBi-PCF)是由带气孔的微结构包层和纯二氧化硅的纤芯组成，和传统的光纤相比，其具有很多独特的性能，例如无截止单模、不同寻常的色度色散、极好的非线性效应以及优良的双折射效应。其中双折射效应可以用来制作干涉型传感器。光纤环镜由于其结构简单，体积较小，灵敏度高，一直是近几年来被广泛研究的传感结构。这种结构的优越性越来越突出，基于此结构的传感器也越来越多，但瑕疵依然存在，即单纯的光纤环镜的输出结果受挤压、弯曲、以及扭转等外界情况影响非常严重，甚至会导致输入的结果不正确，所以这种结构实用性还远远不足。由于长尾式光纤环镜能够将传感器件以探头的形式伸出来，故既保证了该结构的嵌入式使用，又保证了在测量过程中光纤环镜的稳定减少扰动，成为实际中能够实现的传感单元。　　本论文对于以上两个部分进行有机融合。为探寻二者相结合的优势，分别设计研究了基于长尾式保偏光子晶体光纤的光纤环镜位移传感器和角度传感器。针对以上问题，论文完成了以下四部分内容的工作:　　首先，论文给出了国内外保偏光子晶体光纤和传统光纤环镜传感的研究现状，归纳总结了其相结合的传感应用研究，为位移传感器和角度传感器的设计研究提供参考;　　其次，给出了保偏光子晶体光纤的偏振特性，并介绍了光纤环镜的理论分析工具—琼斯矩阵，并分别给出光纤环镜和长尾式光纤环镜的结构和理论分析基础，为位移传感器和角度传感器的理论分析提供依据，并且还描述了有限元以及Mathematica在本设计中的应用;　　然后是论文中理论分析的核心部分。该部分以琼斯矩阵作为分析基础，利用Mathematica以及Matlab工具详细具体的对两种传感器的理论进行了推导，并且分析了仿真结果。对于位移传感器，一般通过干涉光谱的移动解调就可以得到较高的分辨力;而对角度传感器来说，有两种解调方式，分别是基于干涉光谱的移动以及基于干涉能量的改变，它们各有利弊;　　论文的最后，搭建了基于保偏光子晶体光纤的长尾式光纤环镜角度传感器的实验系统。这里阐述了实验系统的组成和部分器件的制作以及实验步骤，并且对采集到的光谱仪上的数据进行滤波、处理、整合，最后从光谱干涉和能量干涉两个角度解调得到传感器的分辨力标准，并对两种解调方式进行了对比。　　将保偏光子晶体光纤和长尾式光纤环镜结合起来，搭配合理。传统的传感器件很难达到微米的数量级别，技术能够达到，在体积以及灵敏度上也饱受约束。而结合了光纤环镜和保偏光子晶体光纤可以通过双折射参量来达到这个测量级别，而且体积小，不受温度影响，是未来精密传感器研究与发展的方向。