磁场的探测在自动导航、水下猎潜、地质勘探、智能电网监测等军事和工业领域都有着广泛的研究与应用价值。目前商用的磁场传感器一般采用电磁式，包括霍尔效应式、磁通门式、超导量子干涉式、巨磁阻式等等。但电磁式磁场传感器对元器件本身的电磁干扰不能很好的屏蔽，不适合恶劣环境下的磁探测。光纤磁场传感器由于抗电磁干扰、小型化、成本低等特点，逐渐成为磁场传感领域的一个研究热点。本论文基于光纤线内Mach-Zehnder干涉仪结构紧凑、高灵敏度的优点和磁流体折射率在外磁场中可变的性能展开研究，主要研究内容如下：　　(1)详细分析了基于纤芯模和包层模干涉的光纤线内Mach-Zehnder干涉仪的原理，探讨了模式耦合系数、干涉长度、模式折射率差等参量对干涉谱质量的影响。介绍了磁流体的折射率受外磁场调制的过程，为实验方案的设计提供理论基础。　　(2)在普通细芯光纤干涉仪的基础上，改进单模光纤与细芯光纤熔接点的结构，以激发出更多的包层模能量，改变模式耦合比，优化干涉谱质量，提高传感器灵敏度。仿真了改进前后的干涉仪的光场分布。在改进型的细芯光纤干涉仪外部包覆磁流体，制作传感头。搭建实验平台进行磁场响应测试，采用波长解调，在20-160Oe的范围内得到了21.9pm/Oe的磁场灵敏度。　　(3)为了进一步降低传感器制作成本，提出了一种无需特种光纤的基于双扭曲点结构的磁场传感器。对裸纤进行扭转加工，激发出对外界环境敏感的高阶包层模，以提高传感器灵敏度。分析了光纤扭转工艺中涂覆层剥除方法、加热方式、电机转速等参数对单个扭曲点质量的影响，总结优化了扭曲圈数、扭曲点之间距离的设置。在扭曲后的光纤外部包覆磁流体，制作传感头。搭建实验平台，采用波长解调，研究了传感器的磁场响应，在20-120Oe的范围内，磁场灵敏度为55.5pm/Oe。