高精细度光纤法布里-珀罗微腔（简称光纤法珀微腔）具有高Q值和小模式体积,能有效增强腔内光场与物质的相互作用,近十几年来被广泛研究并应用于原子、离子、NV色心、量子点等量子系统中。而其高Q值和小模式体积也正是低阈值窄线宽激光器所需要的性能。并且,法布里-珀罗腔的选模机制使得输出激光自然地具备单模性质;光纤法珀微腔的短腔长对应较大的自由光谱区,使激光器有较大的单模调谐范围;其通过剪切压电陶瓷改变腔长来调谐激光波长,电调谐的方式比其他微腔的热调谐具有更高的调谐速率。基于以上优势特性,本文利用这种光纤法珀微腔来制备微腔激光器,该激光器在光通信、传感、连续波雷达和高分辨成像等方面具有较大的应用潜力。另外,激光器的短腔长和高Q值使其输出激光波长对腔长的变化十分敏感,基于此我们展示了该激光器在有源传感器上的应用。最后,我们研究了该微腔激光器的自脉冲现象并尝试构造偏振动力学模型来进行解释。本论文取得的主要成果如下:（1）搭建了原位检测的激光加工系统,完成大曲率范围光纤端面的制备。该系统采用二氧化碳激光在光纤端面加工精密面型,借助系统集成的轮廓仪可实现待加工样品的原位检测和分析。并且,系统结合纳米位移台实现了多脉冲激光加工,将光纤端面凹面的曲率半径范围扩大到40-600μm左右,而大曲率半径的凹面是组建大腔长光纤法珀微腔的必要元件,为需要高精细度大腔长光纤法珀微腔的实验研究提供了条件。（2）实现了单模光纤热扩芯,使得光纤法珀微腔的输出模式与光纤模式匹配,从而有效地提高了微腔的单模输出效率。光纤法珀微腔与其他量子系统集成时,为保证量子系统的效率,需要将腔场模式与单模光纤的模式进行匹配,大腔长微腔的腔模束腰较大,与普通单模光纤耦合效率低。本工作利用热扩芯方法将单模光纤模场直径扩大3.5倍,使紫外波段的双凹腔在腔长300 μm时的耦合效率保持在75%以上;平凹腔在腔长400μm时的耦合效率保持在95%以上。（3）基于光纤法珀微腔和稀土掺杂玻璃片,实现了快速宽调谐的光纤法珀微腔激光器。通过将铒镱共掺增益介质置于光纤法珀微腔中,在980 nm光泵浦下实现了 1550 nm单模激光输出。该微腔激光器实现了单纵模和单横模输出、THz无跳模调谐范围、频率扫描速率达1.6 × 1017 Hz/s等高指标,可进行主动式传感、连续波雷达、高分辨成像等应用。（4）研究和展示了基于光纤法珀微腔激光器的有源声传感器。普通相位调制型光纤传感器需要长度变化达到半波长才能测到明显信号,而此微腔腔长变化pm量级时即可测到信号,故基于此激光器进行了高灵敏度（2.6 V/Pa）的声传感实验。该结构作为有源传感器,不需要额外的激光器,成本低,且由于微腔的自由光谱范围大,利用波分复用器可实现多个传感器的组网。（5）光纤法珀微腔激光器自脉冲现象的研究。在光纤腔面不满足几何对称时出现了激光自脉冲现象,考虑不对称腔面会引起腔内偏振模式的劈裂,进而导致输出激光的混沌效应。因此我们采用偏振相关的矢量自脉冲模型来对该现象进行解释。