近年来,光纤传感器因其独特优势得到了广泛的关注与研究,已成功地应用于航空航天、建筑工程、生物医学等多个领域。然而,如何获得结构简单、性能优良的传感器,已成为制约光纤传感领域发展的“瓶颈”。包层模谐振光纤传感器利用光纤纤芯模与包层模的相互耦合实现被测物理量的检测,具有结构简单、模式激发可控、灵敏度高等优点。因此,深入探索包层模谐振光纤传感特性具有重要意义。本文基于耦合模理论,深入分析了三包层石英特种光纤(TCQSF)的包层模谐振现象及其传感特性,具体内容包括:首先,介绍了课题研究的背景及意义,分析了模式耦合型光纤传感器的国内外研究现状,并介绍了其相关的制备方法与传感原理,对本文研究内容进行了阐述。其次,介绍了用于分析多包层光纤的正规模理论与耦合模理论;利用耦合模理论建立了TCQSF的等效模型,并分析了该等效模型的电场分布、特征方程和色散曲线,建立了传感器的接入长度与传输谱线之间的关系。再次,研究了基于TCQSF的包层模谐振传感器的温度特性,分析了温度变化过程中热光效应与热膨胀效应对TCQSF结构参数的影响,实验研究并建立了不同温度与波长漂移的关系模型。然后,研究了基于TCQSF的包层模谐振传感器的曲率特性,分析了不同曲率情况下的TCQSF中各模式的场分布,实验研究并建立了不同曲率与波长漂移的关系模型。最后,研究了基于TCQSF与单模光纤错位熔接的传感器特性,分析了不同错位量与折射率灵敏度之间的关系,实验研究并探讨了传感器的折射率和温度特性。