随着光纤的出现和光纤器件的发展,光纤传感逐渐形成一门新兴技术。光纤传感技术拥有着许多传统电学传感技术无法比拟的优点。近年来,随着光纤Bragg光栅(FBG)制作技术的不断成熟及其应用研究的日趋深入,光纤光栅在传感领域中扮演了十分重要的角色,展现出其强大的生命力和发展前途。基于以上背景,本文对光纤Bragg光栅温度和应力传感特性进行了研究。首先以光纤光栅的物理模型为基础,介绍了光纤光栅的耦合模理论。在此基础上,针对FBG及LPG两种不同模式耦合的光栅,结合相应的边界条件,得到了它们光学特性的解析表达式。接着详细分析了光纤Bragg光栅的应变及温度传感原理,并阐述了产生光纤光敏性的微观机理,介绍了两种常见的光纤材料增敏技术。提出并搭建了基于扫频光源的光纤光栅温度和应变传感系统。系统使用了示波器代替光谱仪检测光栅的反射峰,另外还使用了多个光栅进行准分布传感,其中第一个光栅为参考光栅,其他光栅为传感光栅。通过此系统：(1)研究了水及空气中的光栅温度传感特性。实验结果表明：光栅在水及空气中Bragg反射波长均随着温度的升高向长波长方向偏移,随着温度的降低向短波长方向偏移,并且基本都保持线性关系,只是水中和空气中的斜率不同。(2)研究了光纤Bragg光栅的应力和应变传感问题,实验给出了Bragg波长随应力增大向长波长方向偏移,且与光栅所受应力基本为线性关系,根据实验结果进一步得到了波长偏移量与应变关系曲线。(3)与光谱仪检测Bragg波长偏移相比,本系统具有更高的测量精度。