近年来,随着光纤通信、计算机技术、光纤制造工艺和半导体光电子器件的发展,光纤传感器以其他常规传感器不可比拟的优越性,如灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、防爆、结构简单、体积小,重量轻等优点,而成为三十年来国际光纤领域研究和应用的热点和重点。光纤压力传感器根据调制模式可以分为强度、相位、波长、频率和偏振压力传感器等,本文是对全光纤偏振压力传感器进行研究,改进和简化了以往的光纤偏振压力传感器结构,不采用光弹材料作为敏感元件,而是直接利用普通单模光纤感受应力,光纤同时具有传输和感受信息的功能。全光纤偏振压力传感器具有如下特点:结构简单、传动零件少、易于维护;减少了很多光耦合的步骤,降低了制造传感器的难度;降低了采用保偏光纤的高额成本;采用分体式结构,实现长距离传输信息;可以采用一台激光器给多个探头提供光源的方式,降低能耗和成本。从而解决了光纤偏振压力传感器大规模实用化的问题,具有很广阔的应用前景。本文的主要研究内容有:1.调研了光纤传感器基本原理、分类、国内外的发展情况及趋势,其中着重分析了多种光纤传感器的调制原理及其优缺点。2.设计了全光纤偏振压力传感器的结构和工作原理,采用了双光路结构,补偿光源波动的影响;本文传感器结构中的传输光纤偏振无关,所以可以全部采用普通单模光纤;利用米勒矩阵建立了理论数学模型,并分析了小角度偏移误差;利用琼斯矩阵验证理论模型,分析了光纤内部双折射的一般情况,针对本文传感器结构内部光纤的残余双折射,根据可能产生的三种不同位置,分别讨论其影响。3.利用实验,验证了理论结构,对实验数据进行数值分析,计算出传感器的性能参数,借助MATLAB软件,利用最小二乘法进行实验数据拟合。4.对全光纤偏振压力传感器应用于油罐液位探测进行研究,分析了多种光纤压力传感器测量液位的方案,比较它们各自的优、缺点,并研究了相关原理结构和密封设计等情况。