干涉型光纤器件是一种基于光纤的无源器件，在光通信与光传感领域都得到了广泛的应用。基于锥形光纤与特种光纤的内联型马赫-曾德尔干涉仪结构是其中两种比较新颖的技术，它们各自具有独特的性质，可以实际应用在许多场合，因此，研究它们具有重要的理论和实际意义。　　本文主要的研究工作体现在四个方面:　　一、基于锥形光纤的内联型M-Z干涉仪在传感技术应用中的研究。首先，借助光纤熔接机电弧放电拉锥在常规单模光纤上制作双锥内联型的M-Z干涉仪结构，并将其用于实现准分布式横向应力测量;其次，利用程序化的焰刷拉伸技术在常规单模光纤上制作微纳光纤型M-Z干涉仪结构，并利用该结构实现空气/甘油水溶液两种不同介质分界面的折射率传感。　　二、基于双芯光纤的内联型M-Z干涉仪在全光纤可调谐滤波器应用中的研究。首先，提出并证明了采用双芯光纤和光纤WDM耦合器组合制作的平坦滤波器有效地抑制EDFA增益谱中增益不平坦的部分，平坦化后的出射光谱在～30nm的带宽内值只有±0.5dB的起伏;其次，实现了基于双芯光纤的内联M-Z干涉仪结构单元级联的可调带通滤波器，作为一个实例，我们实验上获得一个半高全宽为～6.5nm、中心波长在1540.8～1557.8nm之间可调的全光纤带通滤波器。　　三、高阶模光纤在光栅波长解调和色散补偿中的应用研究。首先，通过将高阶模光纤与单模光纤横向错位熔接获得高消光比且偏振无关的可调内联型M-Z梳状滤波器，并利用该滤波器解调FBG温度传感器，实验获得的传感系统分辨率高达～0.06℃，这对应于最小能检测到的FBG波长漂移量为～0.65pm;其次，从理论仿真上研究如何设计和优化高阶模光纤折射率剖面结构参数使其负色散值、色散斜率及有效面积满足宽带色散补偿的要求，并提出和仿真验证了一种应用于高阶模色散补偿方案中的新型基于特殊双芯光纤的宽带LP01←→LP02模式转换器，拉锥优化后80℃以上转换效率的带宽可达到～31nm。　　四、基于M-Z干涉仪式的光频域反射计用于分布式光纤双折射表征的研究。实验上验证了借助光频域反射计对双芯光纤双折射效应及拉锥保偏光纤保偏特性进行一种非破坏性、准确直观的、高空间分辨率的分布式表征。