光纤传感器由于其灵敏度高、结构简单、抗电磁干扰等优点,近年来越来越受到学术界以及工程界的重视。在测量温度、应力、加速度等方面已经有了十分优异的研究进展并且实现了商用化。倾斜光纤光栅由于其特殊的结构,使得其在对环境折射率的响应方面相较与布拉格光纤光栅有着更高的灵敏度,更适用于折射率的测量。相对湿度是混凝土中一个十分重要的参数,一直以来由于受到系统性理论、建模水平、湿度传感器性能等方面的影响,一直没有一个学术界所公认的好的测量方法来对混凝土干裂原因进行系统分析,因此有必要对适用于混凝土中的湿度传感器进行研究。本文的主要研究内容为一种基于倾斜光纤光栅的湿度传感器,具体内容如下:首先,介绍了湿度检测的重要性,以及相对湿度这一参数在研究混凝土收缩变形等方面中的重要作用,介绍了光纤光栅传感器以及倾斜光纤光栅传感器等的研究进展。之后,从光纤光栅的耦合模理论出发,类比推倒出了倾斜光纤光栅的耦合模。其中,重点分析了与光纤光栅有不同特点的包层模耦合理论以及辐射模耦合理论,并从理论出发,阐述了倾斜光纤光栅在应力、温度、折射率等方面实现传感的可能。接下来介绍了与湿敏材料有关的理论知识,以及湿敏材料PVA的有关情况,并通过用棱镜耦合仪对固化后的PVA进行一系列实验,验证了PVA会随着环境湿度变化而发生折射率改变,再次定性说明PVA是一种理想的湿敏材料。提出一种倾斜光纤光栅湿度传感器,通过PVA感知外界环境湿度的变化而导致其折射率发生改变,此时栅区镀过PVA膜的倾斜光纤光栅,由于包层模外部折射率的变化,而使光传输性质发生改变,通过观测的透射谱包层模谐振峰的偏移特点来实现对环境相对湿度的测量。