相比于传统的传感设备,光纤传感器具有结构紧凑、灵敏度高、抗电磁干扰能力强,结构简单等优点,被广泛应用于许多物理量的传感和测量,如位移、温度、压力、折射率等等。目前大部分光纤传感器需要熔接、化学刻蚀等复杂制备工艺,批量生产成本较高。本文的主要创新点在于:利用氢火焰陡变拉锥单模光纤,使其直径由125μm快速下降至40μm左右;将原本纤芯中的基模部分转换成高阶包层模,并在此陡变拉锥点后约为1cm的距离将其切平,对切平的光纤尾端进行磨锥,利用不同的磨锥倾斜角来控制不同高阶包层模式在光纤端面的反射;这种同时结合拉锥与磨锥形成的双锥形光纤干涉仪的优势为,可以利用磨锥角度控制激发出来的高阶包层模式,进而缩小双锥共振腔的尺寸、增大消光比、提高灵敏度。具体内容如下:（1）分析了光纤Fabry-Perot干涉仪原理、游标效应的原理以及包层模式激发与耦合技术原理,为双锥形干涉仪的设计及实验研究提供了新思路和理论指导。（2）将单模光纤拉锥后进行磨锥,制备了一种小尺寸双锥形光纤干涉仪。研究了双锥形光纤干涉仪中拉锥及磨锥效果对干涉效应的影响。实验结果表明,单模光纤不同磨锥角度,对包层模式的控制效果有明显不同,同时,磨锥形状、磨锥长度以及拉锥直径对干涉效果均有影响。（3）利用双锥形光纤干涉仪中的游标效应,搭建了光纤位移传感器及悬臂梁角度传感器。实验结果表明,在0～120nm位移范围内,传感器的位移灵敏度为23pm/nm,在0～8.76°角度范围内,传感器的灵敏度为174pm/度。本文的研究内容很大程度上改善了大多数光纤干涉仪传感器的一些不足,可以分别实现位移、弯曲角度的测量,在未来具有一定的应用潜力和实用价值。