光纤折射率传感器因其具有体积小、质量轻、抗干扰能力强、便于实时监测和远程测量等优点，在环境监测、医疗及化学分析等领域有着广泛的应用前景。为了实现高精度、低成本的液体折射率测量，本文采用水辅助飞秒激光微加工技术，制备出一种基于微孔结构的单模光纤液体折射率传感器件。首先理论推导了光纤纤芯中传输模式的特征方程，利用光束传输理论模拟了单模光纤微孔传感结构的光场分布情况，并讨论了孔内折射率和孔长对光场分布的影响。接着采用水辅助飞秒激光微加工技术在光纤内制备L型微孔。提出了一种制备高质量微孔结构的可行性方法，研究了不同加工参数对实验结果的影响，制备出不同长度的微孔并用于后续试验。最后将制备好的器件用于液体折射率传感，研究了传感结构的传输损耗与波长、孔内液体折射率及微孔长度的关系，利用射线理论分析了传感的机理，讨论了温度和孔内熔屑对传感结构性能的影响。实验结果表明，利用水辅助飞秒激光微加工技术可以在光纤内制备出尺寸均匀、结构复杂的微孔。此外，制备的单模光纤微孔结构在折射率区间1.333-1.413上具有良好的折射率传感线性响应，灵敏度达到157.48dB/RIU，且不易受温度串扰。和其他的光纤折射率传感结构相比，这种传感结构具有结构紧凑、制备简单、灵敏度高、温度不敏感和成本低等优点，因此在生物化学测量领域中有着广泛的应用前景。