光纤光栅是一种在光纤内部写入的无源器件，与传统的分立的光学器件相比，特别易于与其他光纤器件融为一体，再加上体积小、质量轻、耐腐蚀、抗干扰能力强、可重复使用等诸多优点，使得光纤光栅成为发展最快的光纤传感器件之一。目前绝大多数的光纤布拉格光栅(FBG)传感器通常用于测量均匀分布的轴向应变，而利用FBG实现局部横向应变的准确测量是FBG传感器的应用难点之一。　　本文对光栅参数与FBG峰值反射率、光栅带宽的关系进行了理论的分析。利用耦合模理论和传输矩阵法，对轴向应变和横向应变进行数值模拟，并详细地分析了局部横向受力时FBG的反射光谱与作用力的大小、位置、长度的关系，从而使光纤布拉格光栅进行三维应变传感测量成为可能。　　本文还对均匀FBG在局部横向作用力下透射信号的偏振相关损耗(PDL)特性进行了详细的理论分析和研究。建立了利用PDL实现横向应变传感的理论模型并采用传输矩阵法进行了数值模拟。分析表明，当FBG局部横向受力时，最大谐振峰随横向作用力大小呈周期变化，并且受力位置越接近FBG的中点，PDL光谱中的旁瓣越少，谐振峰的峰值越大。随着光栅受压长度的增大，最大谐振峰从长波长向短波长移动。