光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating:FBG)是光纤传感器中的关键器件,对于适合各种传感需要的FBG的研制至关重要。常规光纤光栅的研制及传感特性研究已经比较成熟。目前,研制光谱性能良好的特殊光纤布拉格光栅并对其传感特性进行研究方面,引起了世界各国科研工作者广泛的兴趣。近年来,出现了少模光纤布拉格光栅,它是一种非正规波导,是芯层折射率沿光纤轴向发生周期性改变的光栅,通常是在光纤中采用全息或相位掩模等技术制作的。实验表明少模光纤光栅具有不同于一般布拉格光纤光栅的特殊光谱特性:少模光纤布拉格光栅具有更窄的线宽,以及良好的偏振特性等,这些特性决定了其在光纤光栅传感和光通信等领域可望有新颖的应用。少模光纤光栅的制作及其特性尤其是传感特性的研究还有许多关键技术问题尚待解决。因此,对少模光纤光栅的制作技术及其传感特性的理论及实验研究具有重要的意义。本文综述了光纤光栅的概念、分类以及发展状况和趋势。在研究光纤光栅传感基本原理的基础上,提出一种用于解决光纤布拉格光栅应力传感中温度交叉敏感问题的有效方法,通过理论模拟,分析了不同补偿材料时补偿效果曲线的变化,获得最佳补偿方案。得出了不同预应变情况下的温度特性曲线,获得了温度特性完全补偿时的预应变的值。对1550nm和1060nm两种波段宽带光纤光源的基本原理、结构和制作方法进行了研究,通过OASIX软件对1550nm波段宽带光纤光源输出光谱特性进行了模拟仿真,得到了掺铒光纤长度和掺杂浓度对光源输出特性的影响关系曲线,实验研制出了两种波段宽带光源。通过光谱仪测试其光谱特性符合要求。对少模光纤光栅的研制及传感特性进行了理论和实验研究,仿真研究了少模光纤光栅的光谱特性与光纤结构及输入波长间的关系,通过实验获得了少模光纤光栅。并对少模光纤光栅的温度及应力的传感特性进行了仿真研究。