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高双折射光纤环镜由一个3dB耦合器、一段高双折射光纤和一个偏振控制器构成。高双折射光纤环镜作为滤波器有很多优点，包括滤波特性稳定、成本低、偏振无关性等。因此，它在光纤激光器、光纤传感和光纤通信中都有着广泛的应用。本文就高双折射光纤环镜的温度、应变传感特性以及高双折射光纤环镜传感器的设计方面进行了研究。研究内容主要包括: 推导了高双折射光纤环镜的透过率函数，理论分析了它的温度、应变传感特性并进行了实验研究。结果表明温度和应变传感灵敏度分别达到了-1.357nm/℃和0.06822nm/με，且线性拟合度良好、实验重复性好。 设计了一种基于高双折射光纤环镜的高灵敏度压力传感器，详细分析了传感特性，并进行了实验验证。结果表明，它具有很高的灵敏度:传感灵敏度达-2818.12nm/MPa，约是目前文献报导的同类型的光子晶体光纤环镜压力传感器的750倍，是之前文献报导的最高灵敏度的光纤光栅压力传感器的2.6倍。 为了解决交叉敏感问题，提出了一种温度和压力同时测量的方案，并实验验证了其可行性。 设计了一种省去宽带光源和昂贵的光谱分析仪的灵巧型高双折射光纤环镜传感器。这种传感器采用体积较小的单模激光器和光电探测器，大大降低了成本。该传感器具有测量精度高、全光纤设计、价格低廉和结构灵巧等优点，具有较高的实用价值。