在工业生产中，对易燃、易爆的有害气体（例如乙炔、氨气、甲烷）的实时监测非常重要，光纤气体传感技术应运而生，其具有体积小、抗电磁干扰能力强、易实现分布式传感等优点。光子晶体光纤有源内腔气体传感技术因为大大提高了气体与激光接触的面积，使气体对光能够充分吸收，进而大大增加检测灵敏度而成为研究热点。本论文围绕光子晶体光纤有源内腔气体传感这一主题展开，主要研究内容包括以下几点：1.设计了一种新型空芯光子晶体光纤，其包层小空气孔的直径约为2.4μm，每个小孔间的间隔是3.8μm，纤芯直径是11μm。然后将该光子晶体光纤的传输波长分别设置在C2H2和NH3的吸收峰处（1530nm和1967nm）使用COMSOLMultiphysics有限元软件进行数值计算，得到的相对灵敏度因子均高于0.95，同时模拟了空气孔直径和模场有效折射率对相对灵敏度因子在1530nm和1967nm波长处的影响。根据数值模拟的结论可以预测，若将该光子晶体光纤用于乙炔及氨气检测，可以大大提高检测灵敏度。2.对环形腔中不同耦合器耦合比下腔内损耗对输出功率的影响和泵浦功率对灵敏度提高因子的影响进行了数值模拟，得到耦合比越高检测灵敏度越高以及当激光工作在阈值附近时灵敏度会远远高于其他情况的结论。此外，在实验中我们还验证了这一结论，理论和实验得到了很好的一致性。3.实验中，针对外腔吸收和内腔吸收做了对比，当把缠有光子晶体光纤的气室填充0.2MPa的乙炔气体，并把此气室置于腔外时，再把输出激光波长设置为乙炔的吸收峰（1530.37nm），气体吸收的光为3dBm；而把气室置于光纤激光器的腔内时，相同情况下气体可以吸收25dBm的光。由此，可以看出内腔吸收所造成的损耗要明显高于外腔吸收的情况，这也是内腔检测优于外腔的主要原因。