随着生物科学、生命医学等学科的快速发展，对应用于生化信息获取的技术要求也不断提高。光纤光栅生化传感器以其微小尺寸、抗干扰性强、高灵敏度、实时性好等优点，已成为光纤传感技术与其他学科领域交叉研究的热点之一。光纤光栅生化传感器的基本原理都是通过测量外部介质折射率（SRI）的变化量，间接的估算出被测参量的值或评估生化过程参量的状态信息。因此，若能实现对SRI的测量，就可获取更多与生化反应过程相关的信息。本文深入研究了光纤Bragg光栅（FBG）的反射谱随SRI变化的原理以及一般规律。并以该理论为基础，获得了FBG折射率梯度传感器参数的设计方案，设计和制作出了一个“基于FBG的流体折射率梯度传感器”，该传感器的包层在被完全腐蚀的情况下具有高折射率灵敏度，最后将其应用于CCl4溶液里面进行测量。本课题的主要研究内容如下：（1）采用构建的“传输矩阵法”，对主要结构参数不同的几个FBG在折射率（RI）呈线性分布函数的液相介质环境下的反射谱进行理论仿真，分析传感器的主要结构参数对其反射谱的影响。（2）设计和搭建管道内非均匀液相介质实验系统，通过实验研究FBG在RI呈线性分布函数的液相介质环境下的反射谱，以验证及修正研究内容(1)中的理论仿真结论。（3）基于理论仿真及实验研究结果，对FBG的反射谱特性（最大与最小微谐振峰波长差、谱强度、谱带宽等）与非均匀液相介质的RI分布函数的特征参数（RI沿FBG轴向的梯度、RI在FBG两端的差值等）的关系进行定性和定量的分析。（4）综合以上研究结果，构建基于FBG的流体RI梯度测量的理论模型及其相应的传感器参数的设计方案。本课题即可为各种与介质折射率相关的生化反应过程的微观研究提供有力的理论支持，也为推动光纤光栅生化传感器向非均匀液相介质条件下的发展提供参考依据，对光纤传感器朝更高灵敏度的梯度测量方向有一定的指导作用。