光纤传感器由于其结构紧凑、体积小以及抗电磁干扰能力强等特点,在传感领域具有广泛的应用。光纤传感器有很多类型,比如:强度调制型、相位调制型、波长调制型、偏振态调制型。本文研究的是相位调制型光纤传感器,探索了蝶形锥结构在测量液体流速、小液滴质量（毫克量级）、液位高度方面的表现。主要研究内容有:1、介绍了几种典型的光纤传感结构和它们的工作原理,并且对新型的光纤传感结构蝶形锥（BTT:Bowknot Type Taper）进行了简要介绍。2、提出了一种简单的级联蝶形锥结构的马赫-曾德尔干涉型（MZI）液体流速传感器。通过观察光谱仪上出现先后两次大的光谱变化的时间（T）,使用MZI结构长度L除以T就能得到液体的流速。该方法可以探测流速范围从0.66mm/s到10.6mm/s,测量值与实际值的相对误差在8%左右。为了提高传感器的灵敏度,我们对原有的流速传感结构进行了改良。改良型的传感器的误差比原传感器的相对误差要小3%。测量相对误差小,为光纤流速传感器的设计提供了参考。3、提出了一种级联蝶形锥结构的MZI干涉型小液滴质量（毫克量级）传感器。t₁为当液体管中没有放置待测液滴的时候,微流泵中泵出的液体先后流经两个蝶形锥结构所需要的时间。t₂为将待测液滴用针管放入两个蝶形锥中间,并且记录从微流泵中泵出的液体先后流经两个蝶形锥的时间。通过测量不同质量的液滴所引起的光谱时间变化|t_1-t₂|来测定液滴质量。结果表明该方法能够用于测定质量在0²00毫克内的小液滴,4、提出了一种级联蝶形锥结构的MZI干涉型液位传感器。当液体表面从高于光纤的位置降低到低于光纤的位置时,光纤外部的介质逐渐从液体（n=1.33）变化为空气（n=1）,外界介质折射率的变化会导致光纤内全反射条件的改变,产生变化的光谱。通过测量共振波长的强度变化,可以测定0⁵.22mm范围内的液体高度变化,灵敏度达到了0.99dB/mm。