在石油测井领域,如何安全可靠的获取井中和井筒环境参数,对提高油气资源勘探和开发效率具有重要意义。光纤光栅传感器由于自身具有一些特殊的优点,能够承受井下极端的条件,因此,在光纤测井领域具有广泛的应用前景。本论文主要基于飞秒激光相位掩模板技术,在三种不同类型的光纤上写制了光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG),并对其温度、高温应变、弯曲三种传感特性分别进行了实验研究。利用近红外飞秒激光结合相位掩模板技术,通过改变激光光斑的聚焦位置,在单模光敏光纤上刻写了三种不同类型的FBG,栅区覆盖光纤纤芯和部分包层区域,光栅透射光谱图呈现出两个分立的共振模式,分别为纤芯模式和包层模式。其中,我们选择包层折射率调制大于纤芯折射率调制的FBG进行温度测试实验。结果表明,包层FBG和纤芯FBG 一样具有很好的耐温性,且其温度响应灵敏度与纤芯FBG的几乎相等,因此也可用于高温场所温度变化量的监测。利用飞秒激光侧面照射技术,在经过载氢处理的多模光纤上刻写了三种不同类型的FBG。将激光聚焦在多模光纤纤芯的不同位置,会激发不同的光纤模式。当光斑位于纤芯中心轴时,仅纤芯基模被激发;移动光斑,使聚焦光斑偏离纤芯轴约10μm,多个高阶模式和纤芯基模同时被激发;继续移动光斑,当光斑偏离纤芯轴约20μm时,只有多个高阶模式被激发。仅有纤芯基模的FBG被用来进行高温应变测试实验。结果表明,温度越高,传感器应变灵敏度越高,最高可达5.24pm/με。因此,多模光纤布拉格光栅尤其适用于高温场所应变的监测。利用飞秒激光结合相位掩模板技术,通过将激光光斑聚焦在经过载氢处理的光纤纤芯与第一包层的界面处,在一种具有折射率下陷第一包层的四包层单模光纤上写制了 FBG,光栅结构覆盖光纤纤芯和部分第一包层区域。并且通过实验研究了光栅的弯曲和温度特性。弯曲试验结果表明,反射的包层FBG的强度对光纤微弯响应灵敏,且由于包层FBG在光纤横截面的不对称分布,弯曲响应具有很高的方向依赖性。但是,包层共振波长对弯曲不敏感,因此可以通过分别监测包层反射峰的能量和波长信息,来实现弯曲和温度的同时区分测量。多包层FBG的成功研制,对于结构健康的监测具有重大意义。