随着光纤光栅传感技术的飞速发展，从人们的日常生活到航天领域，光纤光栅的用途无所不在。面对如此巨大的市场空间与发展前景，光纤光栅的制作在世界范围内受到广泛重视，并且取得了一定的进展。光纤光栅的制作有多种方法，基于相位掩模板的方法是目前应用得最多、最成熟的方法。在此基础上，我们拟研究使用相位掩模板在线制作光纤光栅和在线更换相位掩模板的方法，以期提高拉丝塔在线制作光纤光栅的稳定性和可靠性，从而实现在线改变和精确控制光纤光栅布喇格波长。本文旨在探索和研究光纤光栅相位掩模板在线更换系统，针对该系统进行综合误差分析和研究，并在此基础上提出相位掩模板在线更换系统主要误差的补偿与优化方法。首先，针对相位掩模板在线更换系统进行可行性分析，通过对两种方案的比较，拟采用机械手搬运相位掩模板的方法，在PLC的控制作用下，完全可以在相继两个光栅的写入时间间隔内完成相位掩模板的一次更换。在此基础上，分别从机械结构和控制系统这两个方面进行了相关的分析和研究。其次，针对该系统中存在的主要误差进行全面而综合的分析。在找到影响系统定位精度的主要误差因素的基础上，分别针对各个主要误差来源建立相应的误差分析模型，从而进行相关的分析和计算。对于该系统中存在的振动与冲击误差，分别在模态分析和伺服控制模式的基础上进行相关的研究。最后，根据误差分析结果提出该系统的误差补偿与优化方法。对于该系统中的传动误差，通过相关的分析和计算，得出PLC需要进行补偿的脉冲数，从而在程序的调试作用下实现对相应误差的补偿；对于该系统中的振动误差，根据模态分析结果，只要合理控制回转部件的转速就能消除不必要的振动；对于该系统中的冲击误差，通过对伺服控制模式进行合理的调节，也能很好地消除冲击误差。