本文设计并制作了不同结构的基于模间干涉的光纤Mach-Zehnder干涉仪（MZI）型传感器。对传感器的液体折射率、温度与pH三个参量的响应进行了理论分析与实验研究。主要工作如下：1、对光纤温度、折射率、pH传感的应用背景、国内外发展现状等进行了简单的概述，同时指出本文的工作重点；2、介绍了光纤的结构与种类、光纤的制作工艺、光纤的传光原理、波动方程的分析方法，详细介绍了双光束干涉的条件及原理；阐述了光纤MZI pH、温度、折射率传感原理；3、对传感器的制作方法和工艺进行了详细介绍。预处理主要包括光纤熔接模式与熔接参数的调节；光纤腐蚀控制；溶胶-凝胶的制作与涂覆。制作方法主要介绍了纤芯失配、熔融拉锥与光纤气泡三种方法；4、对所制作的几种不同结构的传感器进行了温度、折射率与pH测量的实验研究。液体折射率变化范围在1.378-1.402时，多模双锥结构传感器的灵敏度为783nm/RIU；外界溶液温度变化范围在26-90℃时，多模-细芯-多模结构传感器的灵敏度为42.6pm/℃；pH在5.11-10.01变化时，pH每变化0.82，色散位移-多模-色散位移结构传感器响应响应波长漂移-230pm；5、由于传感器对温度与折射率测量时均有响应，又实验设计了单参量测量的传感器。外界溶液温度在19.8-70℃变化范围内，多模(渐变)-多模(阶跃)-多模(渐变)结构传感器的灵敏度为98.14pm/℃，并且该传感器对折射率不敏感；在外界溶液折射率为1.345-1.385变化范围内，细芯-多模-细芯结构传感器灵敏度为394.0nm/RIU，并且对温度不敏感。