高温监测一直是工业应用和科学研究不可或缺的重要需求。但传统的高温测量设备存在一些局限性,如灵敏度低精度差等。常规光纤材料制成的不同周期结构的光纤光栅传感器,其测量温度的灵敏度一般在10 pm/℃左右,然而10pm几乎是光谱分析仪的最高波长分辨率。这意味着1℃以下的温度变化是无法分辨的。无法满足工艺生产中更高监测精度的需求。例如材料成形、晶体生长、化学和制药工程等领域。对此,本文提出了适用于500℃高温环境下的高精度实时温度监测系统。将移相光纤光纤布拉格光栅（PS-FBG）和光电振荡器（OEO）相结合,设计出一种500℃下精度更高输出更稳定的高温监测系统。为了设计这一系统,做了如下工作:首先,了解经典OEO的系统结构及主要组成器件,详细分析了OEO环路的起振原理和测量原理,通过在OEO光路中增加光纤光栅传感器,用光栅的光谱来反射调控OEO光路中载波上的边带波长,从而改变输入光电探测器的光波波长差。在1550 nm波段附近,每改变1 pm的波长,射频信号就发生125 MHz的频率偏移。这样将光纤传感器的光波变化转换到OEO的频率变换,从而将测量的灵敏度放大至少125倍,提高了测量的精确度。其次,为选取合适的光纤光栅传感器,对比不同结构的光纤光栅传感器的特性,了解不同类型光纤光栅的栅区结构和光谱响应。PS-FBG凹陷峰光谱可构建成精度更高的光纤光栅传感系统。光谱的带宽越小,测量精度越高。从实验上测量了相移光纤光栅传感器在温度和应力方面的传感特性。研究探讨了相移光纤光栅在OEO中的传感原理。所以利用PS-FBG作为OEO系统的传感器,为提高系统监测的精确度提供了一种可靠的器件选择。最后设计了一种基于光电振荡和相移光纤光栅的高温实时精确监测系统。利用PS-FBG窄带特性产生稳定的光电振荡信号。将PS-FBG温度传感器进行陶瓷封装处理和12小时450℃的高温退火。所制作的PS-FBG传感器具有良好的高温稳定性,在495℃的高温环境下,持续20分钟的监测,最大偏移量不超过5 pm。在490℃～495℃的温度范围内,光纤光栅的灵敏度达到10.17 pm/℃。实验结果表明,窄线宽PS-FBG对温度变化引起的波长漂移进行了精确响应,因此可以实时、高精度监测光电振荡信号的变化。该方法的灵敏度为-1.24GHz/℃,线性度为-0.99953。该系统的分辨率为0.0083℃。该测试系统在金属冶炼、晶体生长、化学、制药等高温环境的精确控制方面具有良好的潜在应用价值。