光纤曲率传感器在交通运输、建筑结构检测等领域中得到广泛的研究和应用。其传感的主要原理是当光纤发生弯曲时,通过传感器结构输出光强度的改变或者光谱波长的漂移从而实现对曲率的传感。根据传感器的干涉类型来分类,目前主要存在四种类型的光纤型曲率传感器。一种是基于光栅型光纤曲率传感器,主要分为布拉格光纤光栅和长周期光纤光栅型曲率传感器。其余三种均是基于干涉原理来分类的,主要包括法布里-珀罗干涉型结构、萨格奈克型干涉结构和马赫曾德尔干涉型传感结构。其中,基于全光纤结构的马赫-曾德干涉仪具有简单的结构和熔接方法、波长测量范围大等优点,是光纤传感领域中的一个重要的研究方向并取得了许多成果。本论文提出一种基于光纤内集成微透镜式的全光纤曲率传感结构。理论方面,首先总结了光纤微透镜的光耦合理论,建立了光纤内集成微透镜结构模型,并制备出球形和D形两种光纤微透镜结构,该结构制备简单,可重复性好。理论计算比较了微透镜结构和平端单模光纤输出光线的发散角,并实验验证了所制备的微透镜结构具有准直的效果。利用仿真软件得到了马赫曾德干涉谱。随后通过比较输入端单模光纤的发散角和干涉结构的接收角,论证了由于光纤微透镜结构的存在,增大了干涉区域纤芯的光耦合。由此计算出耦合到空芯光纤纤芯和管壁的光强以及耦合效率。根据马赫曾德干涉光强公式,最终得出了干涉总光强随弯曲角度的变化函数。通过函数关系分析了灵敏度和各物理参量的关系,讨论了提高灵敏度的方法。在实验方面,我们通过搭建光纤精准切割平台,实现对光纤干涉腔长的精确控制。利用电弧放电法,制备出马赫曾德干涉型传感结构,最终通过干涉光谱进行解调,实现对曲率的灵敏测量。根据马赫曾德干涉仪的干涉原理,分析了光纤结构弯曲对干涉谱线的影响。理论表明,当传感器结构弯曲曲率逐渐变大时,通过干涉区域纤芯和管壁的光强之差会逐渐变小,导致干涉谱线的对比度增加;而弯曲导致空芯光纤管壁折射率的变化很小,导致干涉谱线的波长几乎不发生漂移。实验所测得干涉光谱的变化和理论一致。实验测得,在0-15.31 m^-1的大曲率范围内,传感器结构的曲率灵敏度最大为-0.41 d B/m^-1。可用于大曲率的检测。最后,研究了此传感结构的干涉腔长对传感结构的曲率灵敏度的影响,发现干涉区域腔长越大,干涉光谱对比度变化越明显,曲率灵敏度越大。