进入新世纪,制造业的技术革新一浪接着一浪,其中激光技术的发展对推动制造技术革新起到了非常重要的作用。随着激光技术性能的提升,大量的激光工艺技术被应用到各种工业及科研生产中。就飞秒激光而言,其激光脉冲辐射可以在二氧化硅材料内的局部区域产生永久性的折射率变化,基于飞秒激光的此种特性,可以将其应用于在二氧化硅材料内刻写波导。与二氧化碳激光（CO₂ laser）、紫外激光（UV laser）、纳秒激光（ns laser）以及皮秒激光（ps laser）相比,飞秒激光（fs laser）在刻入波导方面具有无与伦比的优势,其主要可以体现在以下几个方面:加工精度高,表面光洁度好等。由此,吸引了众多的研究人员在此方面的探索。近年来,随着飞秒激光直刻波导技术的迅猛发展,基于此项技术制备的诸多新颖器件亦相继问世。本论文主要致力于利用飞秒激光在光纤内制作波导以构成马赫-曾德干涉仪,分析了此类器件的制备技术及相关原理,并对其所具备的潜在应用进行了探索。本论文的主要内容安排如下:1、首先,我们介绍了课题的研究背景,阐述了飞秒激光的特点以及其在微加工领域的部分应用,重点介绍了飞秒激光制备波导技术,描述了其发展背景,研究现状以及研究意义,引出本论文所涉及工作的研究内容及研究意义。2、设计并制备了一种基于飞秒激光在单模光纤内刻写波导的光纤线内马赫-曾德干涉仪,具体的描述了该器件的制作过程及工作原理,并对该器件所具有的潜在应用进行了探索,经分析得出,将所制备的器件应用于传感探测具有较高前景。3、研究并制备了一种基于飞秒激光在单模光纤内刻写一对短波导的光纤线内马赫-曾德干涉仪,在此部分,我们详细描述了此种器件的制作过程,工作原理,然后将所制备的器件分别置于温度、应力和折射率测试系统,实时监测该器件对外部环境的响应,最后通过对所测实验数据的分析,我们得出了此种器件对温度、应力和折射率的响应灵敏度。4、设计并制造了一种新型的基于飞秒激光在无芯光纤内刻写直波导的光纤线内马赫-曾德干涉仪,叙述了此干涉仪的制作过程及工作原理,通过对此器件各项性能的测试,经分析得出,此种器件在较高温度下具备很高的潜在应用价值。本文研究的这类基于内嵌式波导结构的光纤器件结构紧凑、机械性强、能够以灵活和精确控制的方式制造,在“光纤实验室”应用中具备很高的前景,亦可成为未来集成“全光纤”光子电路的重要组成部分。