现有的转动拉曼激光雷达分光系统体积较大、结构复杂、调整困难、稳定性差，制约着其在星载、机载等移动平台的应用。本文以探测大气温度的空基转动拉曼激光雷达为应用对象，利用光纤布拉格光栅开展新型全光纤转动拉曼分光系统相关研究，以期推动转动拉曼激光雷达由地基向空基的研究进程，具有重要的现实意义和应用价值。　　以大气散射效应为理论基础，分析转动拉曼激光雷达探测大气温度的原理，设计了全光纤分光的激光雷达系统。在详细探讨和分析现有转动拉曼分光系统的基础上，阐述了全光纤分光系统的设计原理，构建和优化了以可见光波段光纤布拉格光栅为核心的全光纤分光系统，以实现对米散射和瑞利散射信号提供70dB以上的抑制率。　　采用折射率微扰理论和耦合模式理论，分析了光纤布拉格光栅的成栅过程及中心波长、带宽等性能参数的变化规律，重点分析了饱和折射率、光纤长度和曝光时间等主要加工参数对可见光波段光纤布拉格光栅反射率和边带抑制率的影响情况，为可见光波段光纤布拉格光栅的设计制作提供了良好的理论基础;分析了相位掩模板的衍射特性，设计了用于制作可见光波段光纤布拉格光栅的相位掩模板主要性能参数，仿真了可见光波段光纤布拉格光栅的反射谱谱线，成功研制出中心波长为529.5nm、反射率约为95％的光纤布拉格光栅，解决了可见光波段的光纤布拉格光栅的技术实现难题。　　针对光纤布拉格光栅中心波长易受各种加工参数影响，很难与大气分子转动拉曼谱线精确匹配，依据光纤布拉格光栅调谐原理，研究设计了结构简单且啁啾较少的准等强度悬臂梁双向精细调谐机构，实现了可见光波段光纤布拉格光栅反射谱谱线与转动拉曼谱线的精细匹配。　　理论研究及实验结果表明，以可见光波段光纤布拉格光栅为核心的全光纤分光系统的关键技术具有可行性，为空基转动拉曼激光雷达的应用提供了全新的解决方案和可靠的技术保障。