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在许多实际的工程应用中,对各种低频、高频的振动测量非常重要。光纤光栅以其微型尺寸、抗电磁干扰能力强、灵敏度高、实时性好、插入损耗低、复用能力强等优点,在桥梁结构健康安全监测、地震监测、石油勘探和建筑损伤探测等实际工程中得到广泛地应用。探索各种不同结构的光纤光栅振动传感系统的新方法,以满足传感系统易于解调、灵敏度高、稳定性好及低成本的需求,仍然是目前国内外关注的热点。目前主流的光纤光栅振动传感器采用光纤Bragg光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）传感器,该类传感器基本上采用的解调方式为波长解调,波长解调成本比较高,解调系统复杂。极大角度倾斜光纤光栅（Excessively tilted fiber Bragg grating,Ex-TFG）作为一种特种光纤光栅传感器,相比于FBG优点十分明显,特别是在机械振动传感方面的检测,目前国内外相关报道很少。基于以上背景,本文对FBG及Ex-TFG的原理进行分析,设计振动传感器的基本模型,使用ANSYS工具对模型进行仿真,并且制作传感器,最后搭建振动传感系统,对压电陶瓷产生的低频振动信号进行测量。主要内容包括:（1）结合有限元法,使用ANSYS仿真工具,对所设计的悬臂梁式光纤光栅振动传感器进行仿真。结果表明,等强度悬臂梁刚度的仿真值与理论计算的平均误差为1.98%,固有频率的仿真值与理论计算值的平均误差为3.068%。（2）首先进行FBG振动传感实验。实验结果表明,固有频率的理论计算值与实验结果值平均误差仅为2.87%;0.3mm厚的振动传感器性能优于其他厚度,平坦响应范围为10Hz-60Hz,加速度灵敏度为51.25pm/(m·s-2),最大加速度灵敏度为416.81pm/(m·s-2);当振动频率相同时,波长漂移幅值与振动幅值线性相关度为0.998,传感信号经过FFT变换后主频分量占80%以上。（3）设计基于Ex-TFG的等强度悬臂梁振动传感实验系统,并且进行相关实验。实验结果表明,当等强度悬臂梁的厚度为0.3mm,Ex-TFG在TE偏振态时传感性能最佳,传感器的平坦响应区间为10Hz-250Hz,谐振频率约为67Hz,灵敏度为26.16mv/(m·s-2),最大的加速度灵敏度可达81.065mv/(m·s-2);传感系统的输出信号与振动信号的线性响应相关度0.996;传感信号的FFT变换主频分量占80%以上。（4）设计基于Ex-TFG的龙门架振动传感实验系统,并且进行相关实验。实验结果表明:所设计的传感系统正弦信号响应时间为0.045s,在检测范围为1-10Hz频率响应的平均误差为0.085Hz,最大相对误差率为1.4%,1-5v的幅度响应线性度为0.965。