随着光纤通讯和集成光学技术的发展以及其成就的日益显著，光纤传感技术作为二者的结晶品，更是得到迅猛的发展。在工程与科学试验中，有许多场的参数需要测试，使用分布式光纤传感器可达到光学传感的最高境界，分布式传感器将待测参数作为沿光纤长度的函数，对于智能结构的应用有特定的意义。因此，许多新型的分布式光纤传感技术应运而生。 本论文突破传统的分布式传感技术，通过对现有的相对成熟的菲涅耳反射分析和阵列波导光栅解调技术，并结合介质薄膜滤波技术，探索并研究了低成本的准分布式光纤浓度/温度传感测量系统的可行性。具体说来，本文的主要工作以及创新点包括： 1.菲涅耳反射原理在光纤传感系统中的应用。基于界面菲涅耳反射光强对材料的折射率大小变化敏感的原理以及溶液的浓度/温度与其折射率之间具有对应关系，实现准分布式浓度/温度测量。 2.将介质薄膜滤波器(TFF)作为窄带滤波器的功能应用扩展到光纤传感领域。采用介质膜滤波器型的密集波分复用器作为波长调制元件，级联多个TFF作为准分布式光纤传感器的分光元件。 3.提出“相对光强”解调技术和系统校准方法。通过“相对光强”解调技术和测量前对浓度C或温度T校准的方法，消除了光源强度的抖动、链接损耗等因素对系统的影响，使得该系统具有高灵敏度和高分辨率等优点。 4.基于菲涅耳反射准分布式光纤浓度传感系统的研究。其工作原理是通过测量溶液—光纤传感头界面的菲涅耳反射光强间接测量溶液的折射率，并且由浓度与其折射率之间具有对应关系，实现准分布式浓度测量。传感探头是普通的光纤尾纤，光纤端面为光滑平面并与水平面垂直。通过实验证明，测量所得()n/()C的值0.1739与所报道的0.171相比的差小于0.3％；实验结果与线性方程十分吻合，线性拟合度R2值到达0.993以上。 5.基于菲涅耳反射准分布式光纤温度传感方案研究。与本文构建的准分布式浓度传感系统的不同点是，该温度传感方案是核心是为了实现温度场探测，采用特制的光纤传感头。每一个光纤传感头都是这样的结构：光纤末端浸入少量的热光物质中，并用紧套金属管密封起来。通过测量环境温度由室温到100℃的变化证实了这种方法的可行性，它的温度测量精度高达0.07℃。 通过单一通道实现对多个测试信号的采集，这种技术的最大优点在于减少了测试数据采集设备所需的通道数量，从而降低了测试成本，并能够实现对待测溶液浓度/温度的准分布场值的测量。本文成果具有较好的可扩展性，传感系统检测效率高，并经级联可形成管线—区域—国家多级覆盖传感网络，为其实际应用开辟了广阔的前景。