随着光纤光栅的理论研究和制作技术的日益深入和成熟,光纤传感技术的应用得到了极大的发展。但是,光纤光栅对温度和应变的检测存在交叉敏感问题,即温度和应变会同时引起光纤光栅的峰值波长变化,通过检测单个光纤光栅无法对温度和应变加以区分,这已成为制约光纤光栅传感器实用化的主要问题之一。国内外的研究表明,特殊光纤光栅的研制为解决此问题提供了有效的途径,因此本文开展锥形光纤Bragg光栅的制备及其传感技术研究。光纤Bragg光栅的耦合模理论分析表明,当光纤包层的直径锥形化后,光纤Bragg光栅的有效带宽呈现随应变增加而拓宽、对温度变化不敏感的啁啾特性。因此,本文采用化学腐蚀的方法,利用组分、浓度不同的腐蚀液对光纤Bragg光栅进行腐蚀,制作出不同锥度的锥形光纤Bragg光栅,并对这种光栅的传感特性进行了深入的分析。本文以单片机为核心,设计并实现了锥形光纤Bragg光栅的腐蚀控制系统,通过调节精密位移台的移动速度,控制光纤在腐蚀液中的腐蚀速度,实现对光纤腐蚀过程的精密控制,制作出了不同锥度的锥形光纤Bragg光栅。利用VC开发了控制整个腐蚀过程的控制软件(CausticControl),实现了腐蚀过程控制命令的自动编辑、手动编辑、下载以及腐蚀系统运行状态的实时监控。搭建温度、应变测试系统,使用光谱仪对所制作的锥形光纤光栅的传感特性进行了分析及标定,并对结果进行了验证。不同锥度光纤Bragg光栅的温度及应变特性的检测结果表明:锥形光纤光栅在应力作用下,其中心波长向长波方向移动的同时,带宽随着应变的增加而拓宽,且锥度越大其带宽-应变灵敏度系数也越大,并具有良好的线性关系;锥形光纤光栅的带宽与温度变化无关。