近年来,基于空心毛细管的光纤温度探测结构以其材料成本低和制备简易的优点从众多光纤探测结构中脱颖而出。由于液体材料具有高热光系数和高热膨胀系数,将液体材料和基于空心毛细管的光纤探测结构结合可以大幅提高光纤探测结构的温度灵敏度。本文中,作者提出了三种基于空心毛细管的反射式光纤温度探测结构,并将液体集成到光纤探测结构中,理论分析了光纤温度探测结构的探测特性,并进行了实验验证。具体工作如下:提出了一种基于空心毛细管侧壁共振的反射式光纤高温探测结构。基于侧壁共振理论,分析了该光纤探测结构的温度探测特性,模拟了光场分布与反射光谱,研究了空芯毛细管长度和管壁厚度对反射光谱的影响,推导计算出其温度灵敏度。对该结构进行高温和稳定性测试,温度灵敏度为26pm/°C,与理论结果吻合。该光纤温度探测结构的制备方法简单高效,材料成本低。且该光纤探测结构可以实现特殊环境下的高温探测,温度上限达到800°C,且反射式结构易于在空间狭小的环境中使用。提出了一种基于光纤微腔密封乙醇的反射式温度探测结构。通过细芯毛细管将乙醇完全填充并密封在粗芯毛细管形成的法布里珀罗（FP）干涉微腔内。基于FP干涉理论,分析了该光纤探测结构的微腔长度对反射光谱的影响,并推导了其温度灵敏度与微腔内介质热光系数（TOC）的关系。对该探测结构进行温度探测实验,灵敏度为-497.6pm/°C。实验发现,乙醇的沸点会随着结构内液气比的增加而提高,当液气比达到2.89时,乙醇可以维持液态直至超临界温度（243°C）。实验研究了该过程中光纤探测结构的反射功率和温度关系,灵敏度达到0.38dBm/°C。该光纤温度探测结构可以实现大范围温度变化下的快速响应,且能通过功率解调,降低使用成本。提出了一种基于液-气界面热位移的反射式光纤温度探测结构。在空心毛细管内形成液-气交界面,利用液态聚合物在空心毛细管内的自由膨胀特性,实现高灵敏度的温度探测。基于三光束FP干涉理论,模拟了反射光谱,并利用滤波法分别提取光谱中液体腔和气体腔的干涉条纹,对其各自的温度灵敏度进行了推导计算。对该光纤探测结构的温度灵敏度、稳定性和分辨率分别进行了实验测试,利用波长位移差分法解调出温度灵敏度达到1.99nm/°C。