光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器具有结构简单、抗电磁干扰能力强、灵敏度高、成本低等优点,近年来在科研与工业中得到广泛研究与应用。FBG传感器的关键在于对布拉格反射波长进行精确解调,可以说解调部分的测量精度直接决定了整个传感系统的探测精度。因此,作为FBG传感器的解调仪器——光纤光栅解调仪,也受到了高度的关注。本论文通过对光纤光栅传感原理和解调技术进行深入研究,使用可调谐DFB(Distributed Feedback,分步反馈)激光器阵列作为静态可调谐光源,研究并设计了一种新型的光纤光栅传感系统和方法,可以不需要像传统解调技术一样对FBG进行全峰扫描,仅需要扫描部分光谱就可以实现精确解调的目的,使得该系统和方法大大降低了光纤光栅解调仪的成本。本论文阐述了FBG传感器的原理,包括轴向应变传感特性和温度传感特性,对各种FBG解调技术进行了研究和对比;分析了现有可实现商业化的解调系统的优缺点,设计了解调系统的整体方案,并设计了相应的解调算法;利用4通道可调谐激光器对解调仪的光源驱动进行了设计,包括温控电路和电流控制电路;最后分析了限制DFB激光器成品率的原因,在原有封装工艺的基础上,开创性地提出了一种低热导的可调谐DFB激光器,一定程度上解决了调谐范围的问题,理论上可以实现大容量的光纤光栅解调系统的光源需求。使用MATLAB对解调算法进行仿真,验证了解调系统和算法的准确性,算法的解调误差小于2 pm,并且解调算法的采样和解调时间大大缩短。使用设计的激光器阵列的光源驱动对FBG进行扫描实验,验证了解调系统的在实际应用方面的可行性,全峰扫描的结果误差仅为5pm,理论上可以实现高精度、高稳定性、低成本的光纤光栅解调仪。低热导可调谐激光器的研制结果表明该方式具有较高的稳定性和可靠性,满足本课题的需要,为以后的工程应用打下坚实的基础。