该论文旨在解决光纤光栅传感器实用化过程中的一些关键问题.光纤光栅传感器为波长编码,具有小巧、重复性好、对光功率起伏不敏感、便于连接和复用等特点,在近年越来越受到人们的重视.该论文在光纤布喇格光栅的制作、分析、解调、和复用等四个方面进行了一些创新性的工作以促进其实用化. 该论文中用低相干反射仪直接测量了紫外曝光时掺锗光纤折射率随曝光时间变化的规律,并在此基础上提出了光纤光敏性的三折线模型.该论文规范了传输矩阵理论.在传输矩阵和光纤传输的Born近似的基础上,提出了弱反馈划分法来分析光栅的频谱特性.论文中归纳了各种FBG的解调方案,并比较了它们的性能.论文中发明了一种低成本的电控可调谐光纤光栅滤波器.利用这种滤波器来解调,可望使解调模块的成本降低到千元量级.同时,该论文还在气体波长基准的基础上,提出插值和频谱相关等数字处理技术,使解调精度提高了1个数量级.该论文中分析了波分复用中相邻波段的串扰以及它对光栅复用数目的限制,并提出了最小偏差漂移法来消除串扰,使波分复用容量提高了约50﹪.同时,论文中还提出了光谱形状复用技术,即使两FBG反射峰重叠或交错,这种技术都能辨识它们,并给出准确的布喇格波长解调结果.