近几十年来,电子传感器在工业和科研测量领域发挥着重要作用。但电子传感器在特定的应用场合存在着一定的局限,例如传感器易受到电磁干扰、电信号传输损耗大限制使用距离等。而光纤传感器用光代替电流、用光纤代替铜线,在抗电磁干扰等方面有较大的优势。与电子传感器相比,光纤传感器在实施方式和信号处理等方面有着多种不同的优点。近年来,光纤传感器和很多相关光学测量仪器已经从实验室的研究阶段发展到了现场工程的应用阶段。光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）传感器是光纤传感器中应用最广泛的器件之一,其反射光的波长易受环境温度或应变等参量的影响,从而实现相应参量的传感。倾斜光纤布拉格光栅（Tilted Fiber Bragg Grating,TFBG）作为一种具有特殊结构的光纤光栅,能够实现包层模式和纤芯模式的耦合,对外界环境折射率参量的敏感性比FBG更强,为生化参量传感方面开辟了新的道路。本文介绍了TFBG的原理、发展背景、应用现状、制备方法及多种传统解调方法的对比,提出了将波长扫描激光光源与同步光电探测器相结合的解调方法。本文根据当前TFBG在测量领域的使用需求及信号解调方式的局限性,开发了一套基于游标调谐分布式布拉格反射激光器（Vernier Tuned-Distributed Bragged Reflector,VT-DBR）的TFBG解调系统,并重点介绍了此新型解调系统的搭建,分别介绍了VT-DBR激光器的原理、相关配置电路的设计、上位机通信方式和系统的优势等,并做了TFBG在折射率测量方面的应用,实验结果验证了波长扫描激光在TFBG测量解调应用领域的可行性。本系统通过高度集成模块化电路,具有低成本、可靠性强、适合工程现场应用测量等优势,使用独立设计的对数放大器制作光电探测器提高了系统的输入动态范围,目前系统对溶液折射率测量的精度约为0.0003RIU。系统选用的VT-DBR激光器具有宽调谐范围（40nm）、微小调谐间隔（8pm）、40d B以上的边模抑制比等优点。本文先用波长解调方法、强度解调方法分别研究TFBG透射光谱中谐振点的强度值和波长值与环境折射率的变化关系,得出在一定范围内,包层模的谐振波长的漂移量与环境折射率存在线性增加关系,不同模式的包层模对环境折射率的灵敏度和动态范围不同。本实验中波长解调方法的最大灵敏度约为37.4nm/RIU。随着环境折射率逐渐增加,高阶包层模比低阶包层模先截止,因此高阶包层模对环境折射率的响应动态范围比低阶包层模小。强度解调方法得出在一定折射率范围内某阶包层模谐振点的强度变化与环境折射率具有线性增加关系,但随着折射率增加,单一包层模式会趋向截止,所以曲线的灵敏度会逐渐增加。最后提出并使用固定工作点的方法研究光谱中某最大斜率波长点的强度值与折射率的变化关系,得出当某一低阶包层模的谐振点强度或波长不能够分辨出环境折射率的变化时,固定工作点方法仍然可以响应环境折射率的变化,且线性度较高,本实验中固定工作点方法最大灵敏度约为1671d Bm/RIU。