海洋占地球表面积的70%,海水盐度是海洋环境的重要指标之一。海水的盐度影响着海产品养殖、潜艇的海底作业以及海洋环境保护等重要方面。成熟的海洋盐度测量方法包括电导率法、超声波法、卫星探测法等,但是这些方法都只针对海水中的单点或者海水表层的盐度。海水分布式测量技术要求能够检测海水剖面的多个点盐度,传统测量方法很难实现。光纤具有抗电磁干扰、耐腐蚀、体积小和易于级联等优点,因此光纤传感在传感领域中的占据着非常重要的角色。本文基于光纤技术实现海水盐度的分布式测量,主要针对不同的海洋盐度测量要求,设计了光纤光栅级联式、无芯光纤级联式、光纤表面等离子体级联式的分布式测量方法。本文主要完成以下三部分内容:（1）完成了涂覆聚酰亚胺（Polyimide,PI）薄膜的光纤布拉格光栅（Fiber Bragger Grating,FBG）测量海水盐度的理论分析。FBG的中心波长具有受到应力发生漂移的特性,而聚酰亚胺材料的体积会随着外界盐度变化发生膨胀或收缩。将PI涂覆在光纤光栅的传感区域,盐度改变就会体现在光栅中心波长的移动上。在盐度测量范围0～40‰内,其单点对盐度的灵敏度大约为8.7pm/‰,理论上在30nm宽的波段上可级联15个不同中心波长的传感器。为了提高其对盐度的灵敏度,本文对栅区进行了包层的腐蚀,减少了包层的厚度,这使得栅区对应力变得更为敏感,进而提高了对盐度的灵敏度。腐蚀后的传感器对盐度的灵敏度提升了 3.2倍,大约为25.6 pm/‰,但是单点的输出光谱的波谷3dB带宽变宽,导致有限光源带宽内可级联的数量减少为3个。（2）由于无芯光纤没有包层的特性,使得其对外界溶液的盐度变化更为敏感。本文设计了级联单模-无芯-单模（Singlemode-Nocore-Singlemode,SNS）的传感结构来实现海水盐度的分布式测量。分析了 SNS结构的测量原理,并研究了影响SNS结构输出光谱的因素,其中包括:无芯光纤的长度、直径以及外界环境盐度等。通过Rsoft软件仿真,最终本文采用了 125μm直径的无芯光纤作为SNS结构的传感区域,在1520～1610nm波段实现了三个测量点的级联,每个级联点的无芯光纤长度分别为19mm、22mm、38mm长度。在测量范围0～40‰内,这三个不同长度无芯光纤的传感器盐度灵敏度在100～112pm/‰范围内。（3）海水盐度的变化直接影响的是海水折射率,高灵敏度地测量溶液折射率的首选方法是光纤表面等离子体（Surface Plasmon Resonance,SPR）。本文通过理论分析得出了不同金属的表面等离子体的共振波谷中心位置,选取了金、银两种镀膜材料对光纤表面镀膜。因为金、银的共振波谷位置不同,这样级联后可以区分开各自的测量点。为了提高传感器的稳定性以及对盐度的灵敏度,本文对不同金属膜厚进行了多组实验。最终实验确定选择金膜厚48nm、银膜厚39nm为最理想的传感器参数,其对盐度灵敏度分别为481pm/‰、542pm/‰。由于SPR效应所产生的共振波谷的3dB带宽很宽,在300～1000nm波段仅可实现2个点的级联测量,但是灵敏度有很大的提高,所以光纤SPR级联的传感器可用于对盐度测量要求高灵敏度、测量点少的情况。本文所研究的3种光纤分布式盐度传感器都具有重复性好、可长期监测等优点。通过温度补偿等手段可有效减少海洋温度变化带来的误差,而且,本文所设计的传感器都能够远距离实时监测,可以为以后实现更大范围的海洋盐度监测提供参考。