光纤传感器通过采用光纤或光纤器件作为敏感元件，对温度、应变、压力等物理量，湿度、酸碱度等化学量及生物大分子等生物成分进行测量，具有高灵敏度和探测精度、抗电磁干扰、可工作于恶劣环境、可大规模复用组网等独特优点。近年来，通过不断汲取光纤光学领域涌现出来的新成果、新发现，光纤传感器在形式上多种多样，在性能上得到不断提升，并已在结构安全监测等多个领域取得应用。光纤压力传感器能够对液体压力进行实时精确测量，在深海探测、油气资源开采、生物体生命状态表征等领域具有重要应用。然而，现有光纤压力传感器通常无法同时满足高测量精度和大规模组网的要求。针对这一问题，本文提出了基于单纵模正交偏振双频光纤激光器的液压传感器。其工作原理是，在液压的作用下，由于光纤结构上具有一定的非对称性，且纤芯与包层的材料力学性质上具有一定差异，使激光腔内双折射发生变化，并引起拍频频率的变化。与已有技术不同，我们利用激光器在两正交方向上输出激光的拍频信号作为监测信号。通过对封装结构进行合理设计，对封装材料进行优选，我们研制的基于正交偏振双频光纤激光器的液压传感器，既具有很高的灵敏度，同时具有较强的复用能力，适合于深海或油井中部署传感器阵列。这一方案克服了已有技术的缺点，具有较好的应用前景。本论文主要内容如下：(1)对正交偏振双频光纤激光器的制作方法进行了研究与优化：采用相位掩模法，通过优化193nm准分子激光光束的曝光与行进速度等参数，在不同种类的稀土离子掺杂光纤上成功研制了单纵模光纤光栅激光器，激光器具有正交偏振双频输出，为传感器提供了射频域监测信号。其中，在铒镱共掺光纤中制作的激光器，其整体长度最短可达到10mm以下，拍频信号信噪比达到70dB以上。(2)构建了力学-光学多物理理论模型，对传感器的压力敏感机理进行了分析，明确了弹光系数、杨氏模量、泊松比等各个材料参数对压力灵敏度的影响。对不同光纤上制成的传感器进行了压力响应表征，并通过高温退火方法有效降低了温度灵敏度，从而削弱了温度交叉敏感性。(3)提出一种压力增敏方法，将光纤激光器封装在一种复合结构中，基于不同材料在杨氏模量等性能上的不同，这一结构能够更为有效地将外界液压转化为腔内双折射，从而增强了压力响应。与裸传感器相比，其压力灵敏度增加了228倍，达到170MHz/MPa，测量精度达到10kPa。(4)针对光纤传感器小型化、微型化的要求，我们将光纤激光器封装在石英U型槽结构中，实现了一种高灵敏度灵巧型光纤压力传感器，其直径仅为1.42mm，压力灵敏度为53.9MHz/MPa，比裸传感器高出90倍。