现如今，磁场传感方法发展迅速，由于传统磁场传感方法易受到电磁的干扰等问题，因此传统的磁场传感方法受到了诸多限制。可以发现探究出一种新型的磁场传感器的主体材料尤为重要。光纤本质是一种绝缘的材料，所以其在磁场传感方面具备独有的特点，它除了不受电磁干扰以外，而且还有重量轻、耐腐蚀、体积小。锥形光纤光栅是一种新型的直径在纳米或微米量级的光波导器件，它结合了锥形光纤的倏势场传输特性与光纤光栅的波长选择光学特性，响应速度快、可靠性强、体积小等也是其深受青睐的原因。除此之外，高温再生光纤光栅具有不易被温度擦除、稳定性好、耐高温等优点。尤其重要的是其不受电磁干扰，即使是易燃易爆的工作环境，它也可以安全工作不发生意外危险。高温再生光纤光栅具有很强的温度稳定性，可以分别从低温和高温段进行考虑。高温再生光纤光栅在高温段具有非常高的高温稳定性，可以保证栅区完好保留不被擦除;在低温段的灵敏度与普通光纤光栅比较有所下降，但是稳定性有很大提高。相比同等温度下，普通的单模光纤光栅栅区有被擦除的迹象，而再生光纤光栅的栅区不受任何影响。现阶段的磁场传感器多与磁流体相结合用于传感，而磁流体作为一种新型的功能性材料，其具有液体的流动性但是又很好的保留了固体的磁性，尤为重要的一点是磁流体的折射率受外加磁场的强度影响。基于以上三点，本文提出了一种基于磁流体包裹的锥形再生光纤光栅的磁场传感方法，将锥形再生光纤光栅与磁流体相结合，其中磁流体作为锥形再生光纤光栅的外包层，利用磁流体的磁控折射率特性，通过改变外加可变磁场的强度大小从而改变磁流体的折射率，进而实现对所加磁场强度的传感测量。
　　本课题主要研究了锥形光纤光栅的制作方法和光学特性、再生光纤光栅的制作方法和光学特性及其与磁流体结合后的磁场传感特性，完成了以下内容:
　　(1)总结了磁场传感技术的研究现状，并阐述了其迫切性和重要性，除此之外还总结了光电传感技术的发展历程、介绍了光纤传感器的分类，分析了磁流体的特点，包括磁流体的一些主要性质、在实验中需要关注的性能指标以及它的发展与应用，着重阐明了磁流体的磁控折射率特性。
　　(2)从理论上分析并计算了外界环境折射率与锥形光纤光栅的有效折射率的关系，运用Rsoft软件仿真分析了不同结构参数的锥形光纤光栅。仿真得到结论，当锥腰的直径越小时，光纤光栅对外界环境折射率的灵敏度就越高，并且锥区为啁啾形状的锥形光纤光栅对外界环境折射率的灵敏度要比锥区为均匀型的锥形光纤光栅更高。
　　(3)搭建了高温再生光栅的实验系统，并将制作好的再生光纤光栅放置到高温炉中，进行温度特性和重复性实验，仔细分析实验中的各个细节，发现其存在一些问题，因此对实验装置进行了改进，设计了一种新型的加热装置。
　　(4)设计了基于熔融拉锥方法的新型拉锥实验系统，采用电阻丝局部加热的方法对再生光纤光栅进行加热，两端调节三维微位移平台对再生光纤光栅进行拉制。采用毛细玻璃管对拉锥后的锥形光纤光栅进行封装和制作，有效保护了拉锥后的光纤光栅，使其不易损坏。
　　(5)搭建了基于磁流体的锥形再生光纤光栅的磁场传感系统，进行磁场测量研究，研究表明，随着外界磁场强度的增大，锥形的锥形光纤光栅的中心波长向着长波长的方向移动，传感器的灵敏度达到了731pm/mT。
　　本文从理论方面和实验方面，在研究锥形光纤光栅的折射率传感特性的同时，又对再生光纤光栅的制作和其光学特性进行了深入研究，并将二者与磁流体有机结合进行磁场传感测量，设计出了一种新型的基于磁流体的锥形光纤光栅的磁场传感器。