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光纤光栅传感器具有体积小、不受电磁干扰、耐腐蚀、本质安全、复用能力强、易于光纤传感网络等优点，已广泛应用于工程结构安全检测、航天和船舶、电力石油、生物医学和化学传感中。本文的研究工作基于实验室的技术和设备条件，以设计和研究新型光纤光栅湿度传感器为目标，主要研究内容有：1、介绍了光纤光栅的发展和应用现状；阐述了光纤光栅几种常见的写入技术以及本实验室的光纤光栅刻写系统；分析了光纤光栅的传感系统和原理；重点分析了光纤光栅湿度传感器的研究现状，了解了几种湿度敏感性聚合物材料，为设计湿度传感器提供了思路和理论的依据。2、提出了一种新型的基于混合型光纤光栅的湿度传感器。利用本实验室的光纤光栅刻写系统，在高搀锗光敏光纤上首先写出一段2cm长的倾斜光纤光栅（TFBG），调整相位模板在TFBG尾部重叠写入3mm长的光纤Bragg光栅（FBG），则混合型光纤光栅可以综合TFBG和FBG的优点，该光栅包层模对外界环境折射率敏感并且工作在反射模式。用5%浓度的聚乙烯醇（PVA）作为湿敏材料，在混合型光纤光栅表面涂覆成膜。通过检测反射光功率的能量变化，来解调湿度变化信息。实验结果表明，在测量范围30%RH-95%RH内的最大灵敏度是0.737nW/%RH，并且平均响应时间是2s，同时强度解调技术可消除温度交叉敏感问题。3、提出了一种基于多模光纤拉锥和光纤Bragg光栅（FBG）级联的湿度传感器。将多模光纤拉锥增加其对外界环境折射率的敏感性，在光纤表面生成一层PVA湿敏膜，高反射的FBG作为反射镜熔接在拉锥光纤后面，通过测量FBG反射光功率来检测湿度的变化，同时FBG的波长漂移可用来检测温度变化情况。温度所引起的FBG反射光谱的飘移不影响反射光功率的变化，成功的消除了湿度测量中的温度串扰。4、提出了一种基于光子晶体光纤（PCF）模式干涉和光纤Bragg光栅的温湿度同时测量传感器。湿度测量中往往伴随着温度的串扰，该传感结构利用PCF模式干涉和FBG的对温度和湿度灵敏度的不同，二者级联实现温湿度的同时测量。实验结果表明，PCF模式干涉有很高的湿度灵敏度，达到0.0995nm/%RH，温度最小分辨率为±1.04°C，湿度最小分辨率±0.133%RH，温湿度同时测量最大误差分别为1.13°C和0.24%RH。