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近20年来,光纤光栅迅速发展且已经成为一个价值数亿美元的产业,它被广泛应用于光纤通信和光纤传感器中。自从1989年美国的Morev等人首次进行光纤光栅的应变与温度传感器研究以来,光纤光栅己成为传感领域发展最快的技术,并在很多领域取得了成功的应用,如航空航天、土木工程、复合材料、石油化工等领域。光纤光栅在光纤传感器中的应用是很重要的,它具有抗电磁干扰,电绝缘性能好,耐腐蚀,体积小、重量轻,几何形状可塑,传输损耗小,传输容量大,测量范围广等优点。目前,光纤光栅传感器主要包括光纤光栅应变传感器、温度传感器、加速度传感器、位移传感器、压力传感器等。本文主要围绕光纤光栅温度-应变传感器的解调方法展开论述,研究内容主要包括以下几点：1.简要介绍了光纤光栅的发展、分类和制作方法。2.对光纤布拉格光栅和取样光纤布拉格光栅进行了基于耦合模理论的光谱特性分析,并模拟出它们的反射谱。3.介绍了温度-应变传感器的传感原理,并给出温度、应变交叉敏感问题的原理和目前主要的一些解决方法。4.介绍了目前比较常见的一些光纤光栅传感器的信号解调方法,并对各种方法的优缺点进行了对比。5.在参考了前人工作的基础上,提出了一种改进的基于可调谐F-P滤波器法的解调方案。本文主要致力于解决两个问题：一个是温度、应变交叉敏感问题的解决；另一个是在保持低成本的前提下,尽量提高传感系统的信号解调精度。对于以上两个问题的解决,本文中都借助于取样光纤布拉格光栅来完成。具体解决办法如下：关于温度、应变交叉敏感问题的解决本文利用传感取样光纤布拉格光栅第一个主反射峰反射率和中心波长均受应变、温度影响,且呈线性独立关系来实现应变、温度的同步测量。关于信号解调方面,对各种解调方法进行了对比,并最终选择可调谐F-P滤波器法,此种方法制约解调精度的因素主要有两方面：(1)可调谐F-P滤波器的腔长会因为环境温度的变化而产生漂移。(2)驱动原件PZT的实际伸长量与电压是非线性的。对于这两个制约因素,本文采用的方法是：引入取样光纤布拉格光栅作为参考原件,此光栅有很多个反射率较大的反射峰,且反射峰比较密集,这样传感光栅的反射峰就会介于参考光栅反射峰间隙中,通过对传感光栅和参考光栅反射峰所满足的干涉条件做差,就可以将可调谐F-P滤波器腔长减掉,即要解调出的中心波长是与初始腔长无关的,从而排除了腔长漂移对解调精度的影响。关于PZT伸长量和驱动电压为非线性的的问题,我选择利用一个参数已知的取样光栅作参考,实时拟合出一条波长-电压曲线,然后将传感光栅的电压值代回此曲线中,这样就实现了波长-电压的实时校正。