光纤光栅是近几年发展最为迅速的光纤无源器件之一。由于光纤光栅对特定波长的光具有反射作用，并且其反射中心波长随着温度、应力等物理量的变化而变化，具有优良的温度和应变响应特性，所以它在传感领域有着广泛的应用前景。光纤光栅传感器的主要优点之一是便于构成分布式传感系统，而构成分布式传感系统最关键技术之一是复用技术，包括波分复用(WDM)、时分复用(TDM)、空分复用(SDM)及它们的组合复用技术。 光纤光栅的复用技术使得多个传感光栅共用一个光源和一个解调系统，它不但可以减少每个传感头上花费的成本，也可以大大减小整个传感系统的体积。光纤光栅分布式解调系统的成本通常占整个分布式传感系统成本的绝大部分，它的检测精度也往往决定着整个系统的精度，所以说解调系统是光纤光栅分布式传感系统的核心。 本文是以光纤光栅分布式传感解调系统的设计和应用为目的。主要研究了以下几个方面的问题： 第一章在对国内外研究现状进行了深入分析的基础上，介绍了当前光纤光栅传感技术的发展趋势及其在实际应用中需要解决的几个主要问题。 第二章从理论上推导了光纤光栅的温度和应变的传感特性以及二者的交叉灵敏度。并通过实验证明了光纤光栅传感器的中心波长与温度、应变有良好的线性关系，光纤光栅作为传感器具有很好的回复性和重复性。与应变片的测量结果对比可知，光纤光栅比应变片具有更好的性能。实验中采用温度结果补偿的参考FBG法，通过温度补偿前后的数据分析结果，证明了这种方法有很好的温度补偿效果。 第三章具体分析了光纤光栅分布式解调的原理及常用的四种解调方法，介绍了分布式系统中常用的几种复用方法，指出了分布式解调所面临的一些问题。 第四章在上面分析的基础上设计了一种基于可调谐光源的光纤光栅分布式传感解调系统。通过对光路、电路等硬件部分的设计，通过LabVIEW软件编程控制DAQ2005数据采集卡，并用相关分析的思想对采集的数据进行编程，实现了4个通道同时解调。解调系统的动态频率为1HZ；扫描范围为1525nm～1565nm；测量精度为5pm：每一通道最远测量的距离大约为10km左右；如果每个传感器的变化范围为4nm(考虑波长间隔，缓冲区，所用传感器最大的测量范围)，每个通道可串联10个光纤光栅传感器，能满足波分、空分及二者结合复用的分布式传感阵列的解调需求。 第五章将设计的光纤光栅分布式传感解调系统，应用到实验室建立的煤矿巷道的