光纤布拉格光栅传感器具有抗干扰能力强、体积小、质量轻、成本低,适于在恶劣环境中使用等优点,已成为光纤传感领域研究的热点之一。寻求一种低成本高性能的光纤光栅传感系统的解调方案是实现光纤光栅传感器实用化的关键技术之一。目前国内许多研究单位对其解调技术进行了大量研究,但是大多数仍处于实验室研究阶段,离实用化、产品化的标准还有相当距离。该文阐述了光纤光栅传感器国内外研究现状,系统分析了FBG传感机理及其常用解调方法,提出了基于CMOS图像传感器的FBG传感网络解调方案,将FBG的波长解调转化成FBG光斑图像解调。在前端传感光路设计与光学系统模型分析的基础上,该文提出了提高图像解调系统的分辨率、复用能力的途径。为解决图像采集系统中存储容量大、通信任务重以及图像的非实时可见性问题,该文提出了一种应用于FBG解调系统的图像采集系统设计方法。通过在图像采集模块中增加光斑象素识别机制,减少了系统对存储器存储容量的要求。通过采用简化的双线性插值算法,实现了Bayer图像格式到RGB图像格式的转换。通过设计VGA驱动模块,解决了光斑的非实时可见性问题。通过采用片上总线的方法设计图像采集系统,增加了系统的适用性。为了提高解调的精度与响应速度,提出了基于块匹配算法的光斑解调算法。FBG应变实验结果表明,该文提出的基于CMOS的FBG传感网络解调技术具有精度高、复用能力强等优点,能够很好地满足FBG传感网络解调系统的解调要求,对推广FBG传感网络应用有实际意义。该文还对实验中存在的问题以及影响测量精度的诸多因素做了一些探讨,以供后续研究参考。