布拉格光纤光栅(以下简称光纤光栅)是利用光纤材料的光敏性,通过特殊工艺在光纤纤芯上形成周期性折射率调制的一种光纤无源器件。光纤光栅传感是将被测物理量转化为光纤光栅中心波长的变化,通过信号解调,获得波长随被测量变化的一种传感技术。航天器、飞机等测试传感的现有解调速度低,对高速、多测点光纤光栅传感器解调提出了迫切的需求。在光纤光栅传感系统中,反射光谱的解调技术是决定整个测试过程速度快慢的关键。光纤光栅传感信号的高速解调,关键在于如何快速提取光纤光栅反射波的中心波长。论文主要包括以下几部分内容:一、对国内外光纤光栅传感信号高速解调的发展现状进行了总结。二、介绍了光纤光栅传感原理,在对高速信号解调方法进行分析及对比后,选用基于可调谐窄带光源的高速解调方法展开研究。三、在对比不同窄带激光器的性能后,选用符合光谱调谐范围宽、活动部件少的DBR可调谐激光器进行方案设计,在此基础上进行分电路及嵌入式软件设计。四、研究了DBR激光器输出波长的控制原理,设计了包括FPGA、二次电源、电流源、温控、串口及滤波等多模块于一体的激光器高速控制电路,通过高速D/A转换,实现激光器控制电流的快速调谐。五、进行了激光器静态标定,在波长测量存在偏差较大的基础上,设计了激光器高速动态标定方案,采用迈克尔逊干涉仪+内置波长参考的方案进行动态标定,通过仿真测试和实验验证,成功的剔除了干涉条纹级次误差,精确地得到了波长随控制电流的变化关系。光纤光栅高速解调系统的核心是在现有低速解调的基础上,通过优化方案并改善解调算法来提高解调速度。本文从光纤光栅传感原理出发,结合工程实际需求,主要针对基于DBR激光器的高速解调方案进行探究。除此之外,在上位机上完成了激光器解调算法的优化,最后实现光纤光栅反射光中心波长的快速解算,经测试,激光器解调频率达到10kHz。