光纤光栅传感器是一种具有独特优点的波长编码型无源传感器件,已经在电力、桥梁、石油、化工等领域得到广泛的应用。随着光纤光栅传感器制作工艺日趋成熟,其信号解调技术的成本和精度成为光纤光栅传感器件推广应用的主要制约因素。实际工程测试证明,采用波长扫描和校准方案的解调精度最佳。目前所用扫描滤波器还存在各种问题,因此如何实现低成本、高精度、高速调谐的扫描滤波器已成为光纤传感技术研究的重点。本论文详细研究了光纤光栅传感器基本原理、应用领域和信号解调方法,在此基础上分析了信号解调技术发展的趋势。针对传统的基于压电陶瓷PZT驱动的光纤FP滤波器调谐速度慢、线性度差、体积大等问题,结合半导体加工工艺开展制作硅基布拉格光栅技术的研究,对硅基光栅的耦合波理论、制作方法和工艺进行了系统研究,通过RSOFT软件COMSOL软件对硅光栅的波长特性、光谱宽度和三维结构中的光场模式特性等参数进行了仿真分析,确定了硅光栅的基本几何参数,并在此基础上研究了硅基光栅电流热调谐和电压折射率调谐的方法和实现方式,提出了一种填充石墨烯材料的硅光栅滤波器的设计。系统研究了硅光栅的加工制作工艺流程,设计了集成环行器的电控硅基光栅滤波器的结构,并通过V型槽固定光纤,减少光纤和波导之间耦合损耗。论文通过理论分析和数值仿真确定了电控硅基光栅的关键参数和技术环节,为制备小型化、低成本、高速调谐的光纤光栅传感器波长扫描解调滤波器件打下了基础。