目前，基于光纤光栅的复用传感特性实现的准分布式传感系统以低成本、高灵敏度的优势已在大型建筑、桥梁和油井等特殊场合的安全监测方面得到广泛的应用。然而已研究和应用的传感系统都是采用一种复用技术或是采用波分复用技术与空分复用技术相结合。这些复用传感系统的特性限制了光纤光栅复用的数目，而要有效的提高光纤光栅复用的能力，必须将时分复用技术与其它复用技术相结合。同时，由于目前实现的复用传感系统的信号传输都是采用光纤将传感信号传输至终端，因此给施工造成了不便，也提高了成本。另外，光纤光栅传感系统实用化的关键在于其传感信号的解调。 本文以光纤光栅传感器为主要研究对象，分别针对其时分复用传感特性和传感信号的解调进行了一系列实验研究。主要内容包括： 对光纤微分干涉仪的相位压缩原理进行了理论推导，并对其微分效应进行了分析，给出了限定条件。组建了系统进行实验验证，并根据实验结果和数据，对实验规律和实验条件进行了总结。 首次将基于相位压缩原理的光纤微分干涉仪用于实现对光纤光栅传感信号的解调。对其工作原理进行了公式推导，给出了限定条件。然后组建实验系统进行实验研究。通过采用可调谐激光器在光纤微分干涉仪的线性工作范围内进行波长扫描，确定了输出信号随波长的变化规律，从而验证了光纤微分干涉仪实现光纤光栅传感信号解调的可行性。 首次采用高性能的可调谐激光器，并将时分复用技术与波分复用技术相结合，组建了光纤光栅复用传感系统，对系统的工作原理进行了理论推导，然后进行了实验研究。 首次采用无线收发技术，即通过对nRF905无线发送器和无线接收器进行编程控制，实现了光纤光栅波时分复用传感信号的远距离无线传输。无线传输距离达到了1km。 首次提出采用非线性光环行镜面(NOLM)开关和电荷耦合器件(CCD)探测来实现光纤光栅时分复用传感信号解调和探测的解决方案，同时进行了原理说明。