由于现代工业发展的需要,各种传感技术应运而生。其中以液体和气体的传感技术应用最为广泛。前者应用于化工、卫生、环保、交通运输安检等的监测领域。后者应用于有毒有害气体、大气污染物的组分及含量测定,以及特定气体应用领域气体泄漏的监测等。而随着近几十年来光学传感器技术的发展,它的应用范围越来越广,如利用SPR原理检测液体,利用中红外光谱传感技术针对不同气体进行检测等。光学传感技术具有灵敏度高,响应速度快,可无损检测等明显的优点。空芯光纤目前已发展成为应用广泛的光学传输波导,它具有很多优点,如断面损耗很低,功率阂值比较大,柔韧性非常好以及在红外波段良好的传输特性。它还有一个非常重要的特性——中空,本文充分利用了这一点,在液体和气体检测中分别将其作为波导和吸收腔。在液体检测中,本文设计了一种基于表面等离子体共振原理,使用空芯光纤作为光波导、外表面镀金属膜的光学材料圆柱体作为探头的新型折射率传感器。通过建立光学模型进行分析,在理论上推导出了这种传感器的传输光谱损耗公式,并针对该传感器在不同的光纤长度、探头材料、检测物质折射率等参数设置下的检测性能进行了分析,获得了各种参数对其性能的影响。由于该传感器可针对不同折射率的检测物质灵活地更换合适探头材料,相对于传统的表面等离子体共振光纤传感器,在易用性和性价比等方面具有更好的应用价值。在气体传感中,本文以常见的CO2作为检测对象,设计了一套基于空芯光纤的高精度,高稳定性,便携式的CO2浓度检测装置。该装置采用了非分光红外气体检测方法进行气体传感,使用镀银的空芯光纤同时作为光路和气室。利用空芯光纤柔韧性好可弯曲的特点,在增大吸收光程的同时可以有效的减小检测系统的体积,提高了系统的灵活性。本文完整地介绍了调制光源、传感气室、耦合器、检测器及信号处理电路的结构设计；对整个系统的实验结果及实验数据进行了分析。本文充分论证了空芯光纤用于气体和液体传感中的可行性,并分别提出一套解决方案。针对两套系统设计上存在的问题,本文亦提出了未来改进的方向。