近年来光纤光栅(FBG)在传感领域的应用研究日益得到人们的关注,其中光纤光栅波长解调是光纤光栅传感器得到应用推广的关键之一。尽管已提出多种波长解调方法,然而真正得到实际应用的仍然较少,因此针对实际应用要求开发相应的光纤光栅波长解调系统具有较高的实用价值,同时也会对光纤光栅传感技术的发展和应用推广起着重要的促进作用。基于这一思想,本文针对建筑结构现场监测的要求,设计开发了一套便携式大量程光纤光栅波长解调系统,解调系统具有测量范围宽、结构简单、成本低等优点。本论文的主要工作如下:1.设计了光纤光栅波长解调系统的光纤系统部分。解调系统基于无源比例解调方法,光源使用基于掺铒光纤的ASE光源,线性滤波器采用基于熔融拉锥技术的波分复用器,设计了波分复用器的性能参数,要求线性工作范围在7nm以上;利用光功率计、可调谐激光器对波分复用器的分光特性进行了性能测试,实验表明此波分复用器可实现大于10nm范围的波长检测,输出光信号的分光比与光纤光栅波长具有良好的线性关系。2.将光衰减器用作解调系统的光调制器,解决了解调系统光信号的调制问题。调制频率可达4kHz,设计了光衰减器的驱动电路,调制频率为2kHz。3.设计了光信号检测部分。基于锁相放大技术实现了光信号的检测,设计了专用的正交矢量型锁相放大器,消除了双路锁相放大相位差的影响,直接提取到信号的幅度信息,有效降低了系统误差;利用带有24位Σ-Δ高精度AD的单片机ADuC847实现数据采集、数据处理及外设控制,利用液晶模块实时显示光纤光栅波长信息,并通过USB接口实现数据存储;开发了单片机及其外设的驱动程序,采用软件实现两路信号的增益补偿,实现了解调系统可视化与智能化。4.对光纤光栅解调系统进行了性能测试实验。实验结果表明光纤光栅的波长与应变具有良好的线性对应关系,能够较好的跟踪光纤光栅的波长位移,线性拟和度达99.3%,解调系统应变测量误差为7.92με;对光纤光栅解调系统的测量误差进行了分析,详细讨论了误差来源,并针对一些误差源给出了相应的解决方法。