光纤陀螺、光纤水听器等相干传感器在军事和民用领域中的应用越来越广泛，从而对它们性能的要求也就变得越来越高。其中，光纤耦合器是组成这些光纤传感器的核心部件，其性能对光纤传感器整体性能的影响很大。目前国内光纤耦合器主要由单模光纤制成，这种耦合器制作工艺简单，成本较低，然而，由于其不具有偏振保持功能，外部扰动导致的双折射会引起光纤传感器的零位漂移和信号衰落，从而导致耦合器的性能很不稳定。由保偏光纤制成的保偏光纤耦合器是一种特殊的光纤耦合器，它除了具有普通耦合器合光分光的功能之外，还具有保持线偏振光的偏振态不变的性质，然而西方发达国家一直对我国封锁有关保偏光纤耦合器的研制技术，因此，对保偏光纤耦合器进行分析和研究具有重大意义。本文针对保偏光纤耦合器制造技术的复杂性，对其制作方法进行了详细的研究，采用多工位自动化的熔融拉锥系统制作保偏光纤耦合器，此方法操作方便、效率和成品率更高。在保偏光纤耦合器的制作工艺中，对轴工艺是首要而关键的技术，因此本文对典型的熊猫型保偏光纤的对轴技术进行了详细的分析，并对耦合器制作过程中影响耦合器性能的因素进行分析和研究。对保偏光纤耦合器性能的分析，本文从分光比、消光比和附加损耗三个方面来考虑。通过实验分析这三个性能指标的温度特性，并利用LabVIEW和MATLAB软件设计一种便捷、直观、实用性强的光纤耦合器性能分析平台，对耦合器的常温和变温特性进行分析。从实验分析中，总结出保偏光纤耦合器的性能变化对光纤陀螺的影响，并对实验室自制的保偏光纤耦合器进行性能测试，选择出性能优良的保偏光纤耦合器用于光纤陀螺或其它设备。本文最后在保偏光纤耦合器的研究基础之上，对熔锥型宽带保偏光纤耦合器进行研究，从而扩大了保偏光纤耦合器的应用领域。阐述熔锥型宽带耦合器的耦合原理，并对实验室自制的宽带耦合器进行常温和变温的性能测试，选出性能优良的宽带耦合器，以备使用。理论分析验证宽带耦合器的波长响应平坦特性，分析比较普通耦合器与宽带耦合器的耦合长度对分光比产生的影响，指出宽带耦合器的耦合长度的微小变化不会对分光比产生影响，并通过实验分析验证宽带耦合器的带宽特性。