该文的研究工作主要围绕基于GSM数字移动网和高双折射(High Birefringence)光纤环镜滤波解调的光纤光栅传感网络系统展开,主要内容包括:1.介绍了光纤光栅的基本理论.用耦合模理论分析了布喇格光纤光栅和长周期光纤光栅的光谱特性,用传输矩阵法分析了啁啾布喇格光纤光栅和相移长周期光纤光栅的光谱特性.2.将Bragg光纤光栅用于标准钢筋试件的应变和杨氏模量传感测量,并与电阻应变片测量和理论结果进行了对比.3.对HB光纤环镜边缘滤波解调系统的机制进行理论和实验研究.分析了HB光纤环镜的温度响应机制,在此基础上设计了两种基于HB光纤环镜温度调谐的可调谐衰减器.4.完成了数据处理系统的总体设计,阐述了其光电检测、AD转换和数据处理部分的具体设计;完成了基于无线GSM网的光纤光栅传感系统的设计,并成功的实现了数据传输.5.在介绍传感头部分、解调系统和数据传输系统工作原理的基础上,首次研制成功基于GSM数字移动网的光纤光栅传感网络系统,并将其成功的用于标准等强度梁的应变分布的传感测量.实验结果具有良好的重复性,并且与理论结论完全吻合,从而预示了该系统在大型重要建筑物应变安全的远程监测方面的应用前景非常广阔.6.首次设计制作了一种基于级联LPG的线性度良好的温度传感器和可调谐多波长滤波器.利用某一干涉峰的中心波长和消光比测量温度变化时,测量灵敏度分别为0.0353nm/℃和0.0684dB/℃;同时利用波长随温度变化线性漂移的特性将其设计为一种可调谐多波长滤波器,温度变化62℃时,调谐范围为2.1nm,并且这种调谐为线性调谐;制作了一种级联LPG应变传感器,测量灵敏度为6.96×10<-4>nm/με,测量范围约为2000με;最后首次从理论和实验上提出了利用光纤环镜将级联长周期光纤光栅的消光比提高为原来两倍的方法.