光纤布喇格光栅FBG(Fiber Bragg Grating)传感器具有抗电磁干扰、抗腐蚀、灵敏度高和小巧等特点,目前已被广泛应用于材料、建筑物、电力、医药和化工等领域。尤其是在大型复合材料和混凝土建筑物的结构监测上,光纤光栅传感器的作用越来越大。在光纤光栅的传感应用中,传感信号的解调是其重点和难点之一。本文首先回顾了光纤光栅传感器的研究情况,简单介绍了光栅的结构,以及光纤光栅对温度、应变及压力的传感原理。并且对解调技术进行了介绍,列举了几种较为常见的解调方法,如匹配光栅滤波法、非平衡扫描迈克儿逊干涉仪法等。在上述研究的基础上,本文深入研究了光谱成像技术应用于光纤光栅解调的原理与方法,并设计了一种基于红外线阵CCD的光纤光栅解调系统。为了建立此解调系统,本文首先研究了光谱成像的理论基础,然后从光栅光谱仪器的基本组成和原理入手,分别介绍了光栅光谱仪的两个主要组成部分:系统光学结构、系统的接收系统。在分析和对比了几个常用的光栅光谱结构后,决定选用对称的切尔尼—特纳光路系统。为了使此光路更适合红外CCD在解调系统中的应用,我们合理选择了各光学元件。另外,为了进行光路的追迹测试和优化整个系统的结构,我们运用ZEMAX软件,最终完成了整个解调系统的光路设计。论文中还对该解调系统的分辨率进行了分析,详细讨论了影响系统分辨率的主要因素,提出了提高分辨率的方法。对光谱成像波长解调系统的标定方法进行了详细的研究,提出了一种适合CCD光谱成像波长解调系统的标定方法,为这种光谱成像波长解调系统的实用化打下基础。最后本文对温度进行了传感解调实验,并对实验数据进行了初步分析。分析结果表明,该传感解调系统达到了预期的目标,其准确性和可靠性较好。