光纤光栅传感器通过光信号进行信息传递,比较传统传感器系统,拥有抗电磁干扰、分布传感、精度高等突出特点。目前已经在通信、建筑、军事、医疗和化工领域获得了广泛的应用。由于其优良的特性,是近年来研究的一个热点。本论文主要作了以下三个方面的工作:1.阐述了长周期光纤光栅(LPFG)和布拉格光纤光栅(FBG)化学浓度传感器的结构与传感原理,分别研究了基于LPFG和FBG的传感器在化学溶液浓度测量中消除温度敏感对传感影响的机理。分析了两种化学浓度传感器的灵敏度,其中双布拉格光纤光栅(FBG)化学浓度传感器通过测量布拉格光栅的双峰偏移间距来实现传感,其灵敏度可达到蔗糖溶液浓度每1%的变化,反射波长移动0.096nm。2.提出了一种基于偏振光干涉原理的光纤光栅波长解调方法。此方法采用一种新型保偏光纤环路,并在光纤环中加入偏振控制器,通过调整偏振控制器可以改变传输光的偏振方向。与传统的非平衡Mach-Zehnder干涉仪不同,此偏振光干涉仪是利用折射率n_e和n_o的差而不是利用光路长短的差来实现非平衡干涉的。本文用波导耦合理论和光纤偏振光传输理论,推导了非平衡Mach-Zehnder干涉仪输出光强、可见度的表达式,分析了干涉仪可见度与干涉仪输入光偏振态之间的关系。实验结果表明,该系统与非平衡Mach-Zehnder方法相比较,具有良好的静态性能,适合于精密测试中的静态信号的检测。3.提出采用无线通信方式进行数据传输,构建了一个新型的光纤光栅无线传感网络,并进行了传感头、无线收发的电路设计和实验验证。