传感器作为通向现实世界的接口以及物联网中的关键的组成部分,在生活中发挥着越来越重要的作用。随着时代的发展,人类社会对传感器提出了越来越高的要求。为了提高传感器的灵敏程度,研究人员对传感部分进行了大量的探索与改进。近年来,光纤传感器由于其独特的优势,如抗干扰能力强、灵敏度高、成本低、体积小、便于铺设等,应用于航天、工业、探测、医疗等社会的各个领域。对于少模光纤传感器,由于其灵敏度高,且干涉模式较少,干涉形状简单,容易分辨和应用。因此,研究基于少模光纤的传感器具有重要的意义。为了研究在不同模式干涉情况下构成的传感器的灵敏程度与其构成模式的对应关系,从而为设计出灵敏度更高的传感器提供新的思路,本文在对少模光纤的模式分析及模式干涉型传感器中的马赫-曾德尔传感器的基本原理基础之上,研究了不同模式构成的干涉型少模光纤传感器的温度、折射率和曲率的相关特性。本文的主要工作如下:首先,分析了少模光纤传感器的国内外研究现状,介绍了少模光纤的模式理论以及本文中所采用少模光纤的主要参数及折射率分布情况。其次,我们对模式干涉传感器的种类进行了介绍,阐述了采用少模光纤搭建的其中的马赫-曾德尔传感器的干涉原理,即本文中设计传感器系统的理论基础。接着,我们利用Comsol及Matlab,对不同温度、折射率、曲率条件下少模光纤传感器中各个模式的有效折射率变化以及不同模式的干涉波形进行了相应的仿真工作,并进行了仿真结果的讨论然后,我们设计并搭建了基于少模光纤的传感系统,实验研究了不同模式构成的模式干涉型少模光纤传感器系统的温度、折射率、曲率的传感特性,测量了该传感系统在不同模式干涉条件下的灵敏度,从实际数值上验证了理论的正确性。同时分析了其呈现不同结果的原因。其中,在温度和曲率的相关实验中,由LP01模与LP02模干涉的传感系统灵敏度分别达到了15.7pm/℃和0.8136nm/m^-1。最后,对全文的主要工作进行了总结,分析了该传感结构的可行性,并对传感系统的优化、灵敏度提高等方面进行了展望。