光纤电流传感器采用光纤作为传感介质,在绝缘性、抗电磁干扰、可靠性方面相比于传统的电磁式电流传感器有很大的提高,在近年来受到了国内外研究人员的重视。但是由于光纤电流传感器是基于法拉第磁光效应,在针对弱小电流测量时,电流引入法拉第效应较小,因此测量的精度较差甚至无法进行测量,限制了其应用范围。本文针对光纤电流传感器在实际应用中电流引入法拉第效应较小的问题及光纤传感结构的特点,首先分析了普通偏振检测光纤电流传感器的结构原理,并在此结构的基础上设计了一种基于光纤环的偏振检测再入式光纤电流传感器结构。然而,理论分析与实验证实,由于偏振检测型光纤电流传感器受传感光纤中线性双折射的影响较大,所以在Sagnac型光纤电流传感器的基础上,设计了一种循环干涉型再入式光纤电流传感器和一种基于光纤反射腔的再入式光纤电流传感器结构。研究了两种结构中关键器件造成的偏振误差的影响,并做了部分实验验证。主要内容有如下:1.研究了普通偏振检测光纤电流传感器的传感原理,搭建了实验平台,进行了实验验证。根据实验结果,分析了测量误差产生的原因。2.对普通偏振检测光纤电流传感器结构进行改进,设计了一种基于光纤环的偏振检测再入式光纤电流传感器结构,并对其进行了理论分析。同样搭建了实验平台,由于实验条件限制,实验结果与理论预期差距还较大。3.利用两个Y分支波导来代替通常所用的光纤耦合器,构成了一种循环干涉型再入式光纤电流传感器。通过设置合适的Y分支波导分光比,改进后的结构可以实现光在传感光纤中更多次数的循环。搭建了Sagnac环形光纤电流传感器实验平台,对实验结果进行了分析,并研究了传感系统中的关键器件引入的误差。4.利用一端口镀有反射膜的Y分支波导和一个反射腔构成一个光纤反射腔,设计了一种基于光纤反射腔的再入式光纤电流传感器结构。通过光在腔中的多次反射来增加待测电流导致的传感光纤中的法拉第相移,从而实现对微弱电流的测量。给出了相应的理论分析,并讨论了该方案中关键器件引入的误差。