光纤光栅传感器因自身的独特优点被广泛应用于多种类型物理、化学参量的传感中。本文针对工程领域中温度、应变和锈蚀率等的检测需求,开展了对光纤光栅温度、应变和锈蚀等传感器的特性研究。研究了光纤光栅温度、应变传感器的封装方法及响应特性,测试了不同封装方式光纤光栅温度传感器的响应时间特性。基于光纤光栅应变传感器温度补偿原理,探索了光纤光栅和光纤法珀相级联的应变和温度同时测量的双参量传感器。研究了光纤光栅波分复用与光谱形状复用相结合的复用技术。研究了钢筋锈蚀电化学机理,并研制了基于光纤光栅应变与温度双参量传感的钢筋锈蚀传感器。本文的主要工作包括:1.研究了光纤光栅传感器的无胶化封装方法及响应时间特性。探索了光纤光栅应变和温度传感器的无胶化封装方法,并测试了其响应测试。建立了水浴传导介质和稳态温度场分布情况下,光纤光栅温度传感器热传递模型,提出了光纤光栅温度传感器响应时间测试方法,利用该方法测试了三种不同封装传感器的响应时间。2.研究了基于光纤光栅和光纤法珀相级联的应变与温度双参量传感器,用于温度、应变同时测量。建立了温度、应变双参量传感理论模型,用熔接机构造了球形光纤法珀微腔,利用光纤光栅与光纤法珀腔不同的温度和应变灵敏度系数,构造双参量传感矩阵,实现温度和应变的双参量同时传感解调。3.研究了光纤光栅波分复用和光谱形状复用相结合的复用技术。在波分复用系统的基础上,根据光纤Bragg光栅和倾斜光栅的不同光谱形状,进行光谱形状复用,利用相关方法实现波长解调,保留传统波分复用系统优势的前提下,提高了系统的复用能力。4.研究了光纤光栅应变与温度双参量传感的钢筋锈蚀传感器。设计了基于体积膨胀原理光纤光栅锈蚀与温度双参量传感器,设计了应变传递结构,将待测钢筋锈蚀产生的体积膨胀转换为光纤光栅的轴向应变。通过加速锈蚀实验实现了钢筋锈蚀与温度的双参量测量,从而得到钢筋的体积和质量锈蚀率。