本文对基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波长解调技术进行了研究。首先理论推导了单段高双折射光纤环镜的透过率函数，实验研究了单段高双折射光纤环镜的温度特性，得出其透过率曲线随温度的漂移为-1.35nm/℃。设计了一种新颖的液体密度传感器，获得了-7.6nm/(kg/m3)的密度传感灵敏度。将两段长度不同的高双折射光纤正交熔接得到正交二阶高双折射光纤环镜滤波器，理论推导了正交二阶高双折射光纤环镜的透过率函数并进行了实验验证。实验研究了正交二阶高双折射光纤环镜的温度特性，得到其透过率曲线随温度的漂移为-1.34nm/℃，与单段高双折射光纤环镜一致。对正交二阶高双折射光纤环镜进行了温度补偿研究，将正交二阶高双折射光纤环镜中的长高双折射光纤粘贴部分在铝板上，理论推导了实现补偿所需粘贴长度的计算公式，补偿后的正交二阶高双折射光纤环镜透过率曲线随温度的漂移为-0.039 nm/℃，比原来提高了34倍。最后实验研究了光纤布拉格光栅的应变传感特性，获得的应变灵敏度为0.0011 nm/με。将具有温度稳定性的正交二阶高双折射光纤环镜用在光纤布拉格光栅波长解调系统中，设计了基于正交二阶高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波长解调系统，这种解调方法具有解调范围宽、价格低、温度稳定、结构简单等优点。