光纤光栅应变传感器所具有的重量轻、易安装、可复用以及抗电磁干扰等优点使其可以很方便进行应变场的长期监测,这一特性在结构健康监测领域中有着重要应用。基于全同弱反射光栅阵列的分布式高速应变测量系统采用时分+波分复用的解调方式,与布里渊散射技术实现的分布式应变传感系统相比有着更高的解调速度,同时,相较于普通光栅技术实现的应变传感系统其有更长的探测距离以及更大的光栅容量。本文以基于全同弱反射光纤光栅阵列应变解调技术与系统为研究对象,采用中心波长、带宽、敏感特性均一致的全同弱反射光栅结合时分和波分复用技术构建传感网络并对系统的组成、解调算法及系统采集电路进行研究。主要内容如下:（1）本文研究了传统分布式长距离应变传感系统与基于光栅阵列的准分布式系统的发展现状。使用模耦合理论分析了光纤光栅反射光谱特性,根据理论推导了光纤光栅应变传感原理以及对不同的光栅阵列解调方式进行了对比。通过理论研究了系统可复用光栅总量并代入实际参数进行了计算。（2）搭建了应变解调系统的光路,对于EDFA的放置位置和放大倍数进行了设计。编写了系统采集模块中的FPGA程序,采集板卡采样率为200MHz,与PC端的数据传输最高可达到150Mbit/s。（3）本文对比了系统在不同寻峰算法下解调波长的稳定性和线性度,结合各算法的计算复杂度和实验表现选择质心算法作为系统寻峰算法。针对在光强下降时使用质心算法求解光谱中心波长会出现数值不稳定的问题提出了优化方法,经测试系统12小时波长波动范围在±3pm内。使用搭建的系统进行了静态与动态应变测量实验,实验结果与理论模型吻合,证明系统具备静态和动态应变监测能力。