光纤光栅传感器(fiber grating sensor)是一种能感测多种物理参量的光无源器件。利用光学材料的光敏特性在光纤的纤芯上设计并建立的一种具有空间周期性折射率分布,感测物理参量的变化,从而改变或控制光在该特定区域的传播方式。通过对光本征参数(波长漂移)的解调分析,实现对被测量的测量及传感。光纤光栅传感器除具有普通光纤的特性之外,它还具有其它优异的可拓展应用的性质。对光纤光栅传感器的深入研究,将使许多复杂的神经传感网络的实现成为可能,为工程化应用奠定理论基础,并使其在许多常规传感器无法正常可靠实现测量传感的场合得到广泛应用。作为光电子研究领域的一种新兴技术,以光纤光栅为基本传感器的检测技术近年来受到广泛的关注,世界各国的研究者都在深入开展此项技术的相关研究。现阶段光纤光栅传感器可以检测的物理量有:温度、应变、压力、位移、压强、扭角、扭矩(扭应力)、加速度、电流、电压、磁场、频率、浓度、热膨胀系数、振动等,其中有相当数量及品种的光纤光栅传感系统已经得到了实际工程应用。本论文主要以布喇格光纤光栅传感器为研究主体,对其传感原理、传感器的结构与封装、标准化设计、解调技术以及拓展应用、传感网络技术进行了理论和实验的研究。主要内容如下:1.简要介绍了光纤传感原理和光纤光栅传感技术的发展及现状。概括总结了光纤光栅传感解调技术和复用技术的原理及应用。2.提出并设计制作了光纤光栅涡街流量传感测量系统。该系统可实现温度和流量的复合测量,该系统的实际波长分辨率为0. 011nm,实测精度≤0.5%F.S,详细介绍了其测量原理、系统构建以及测试标定结果。3.提出并设计完成了轮辐式光纤光栅压力传感器。该传感器可在恶劣的环境中使用,并能实现超大量程压力的测量,测量范围可达0-1000KN。本论文分析了该系统的检测原理,介绍了传感器的结构及封装技术,并设计制作了传感器的标定装置。4.提出并设计完成了金属铠装结构的FBG温度传感器和类陶瓷封装结构的FBG温度传感器。金属铠装结构的FBG温度传感器具有温度灵敏度高、响应快、结构强度高、易于嵌入式测量。类陶瓷FBG温度传感器具有绝缘性高、封装灵活等优点,适用于高频、强磁、电场的恶劣工程现场。实验测得温度灵敏度系数为11.3pm/℃,测量温度的分辨率可达0.1℃。5.对光纤光栅传感复用解调系统的信号扫描解调单元进行了电路优化设计,