布里渊动态光栅(BDG)传感技术自提出以来受到了国内外专家学者的广泛关注,通过大量实验研究发现,它在多参量同时传感、高精度与高空间分辨率测量等方面较以往光纤传感技术具有很大的提高。除此之外,它还具有很多传感特性,这对光纤传感发展具有重大意义。本文首先阐述了BDG的产生机理,并从理论上导出了双折射频移与温度、应变的关系,为后续章节奠定了理论基础。然后,基于光纤光栅中心波长的温度和应变传感原理研究了保偏光纤在x、y轴上波长的温度和应变敏感系数,得到了保偏光纤x、y轴上波长与温度和应变的关系式。进一步研究了两轴波长差与温度、应变的关系。结果表明,波长差与温度、应变具有很好的线性关系。当温度每升高10℃和应变每增加10με,波长差分别减小0.0045 nm和增大0.0001 nm。对光纤拍长与温度、应变的特性关系进行了理论推导和数值模拟。结果表明,拍长倒数与温度和应变均有很好的线性关系,并随温度和应变的增大而减小和增大。在五波混频方程的基础上研究了相位匹配条件是否等于零的情况下,布里渊动态光栅反射率和反射谱与光栅长度的关系,并进行相关公式的推导与数值模拟。结果表明,在相位匹配条件等于零情况下,反射率随光栅长度平方的增大而增大;在相位匹配条件不等于零时,反射谱线宽和最大反射率均随光栅长度的增大而变小。本文最后对基于布里渊动态光栅双折射频移和基于布里渊频移测量误差对温度、应变(同时)测量误差的影响规律进行了分析。结果表明,采用双折射频移进行单独测量时的误差对温度、应变的测量结果的误差影响相对采用布里渊频移单独测量和同时测量时较小。相关研究为进一步提高基于光纤的温度和应变传感系统测量精度提供了理论依据。