近些年,随着光通信技术的不断发展,光纤布拉格光栅作为新型的光学传感器,在传感领域内引领了一个新的研究方向。与传统的传感器相比具有精度高、体积小、耐腐蚀、分布式传感等优势,在航天、建筑、石油化工、交通电力等方面有着广阔的应用前景。在未来战争中,太空领域内的精确制导与防御极为重要。针对复杂的太空环境中对靶标物体如何进行精准定位的问题,本文模拟了打靶位置的应力应变分布情况并做了理论仿真分析,提出了一种采用光栅传感阵列测量靶标不同位置的应变情况,然后通过解算算法,从而确定打靶位置。对于FBG光栅传感器(Fiber Bragg Grating),要实现传感信号的解调,解调技术是影响测量精度和测量速度的关键点,因此本文设计了基于FPGA和F-P(Fabry-perot Filter光纤珐珀)滤波器的光栅解调系统,包括光学传感模块、实时解调硬件模块、FPGA逻辑模块等。在光路模块中完成了重要的光学器件如光源、滤波器、标准具、光电探测器的选型及性能测试;对于解调系统硬件电路设计,本文选择以高性能FPGA为核心处理器,完成了光路信号的I/V转换放大,A/D数据采集,F-P滤波器驱动电路及外围电路设计;研究了光栅反射谱的寻峰算法,通过对比高斯多项式拟合算法和质心算法的解调精度,处理速度及占用的内部资源,选择了质心算法用于寻峰;针对F-P滤波器的迟滞性和蠕变性,本文提出了一种基于DDS技术的F-P滤波器驱动电路补偿方法,使得PZT的非线性效应得到了大幅度改善;针对系统中光源功率不稳定不一致问题,提出了二次迭代补偿算法,保证了光信号传输到电路中有好的信噪比。最后对光栅传感系统进行试验测试,使用光纤温度传感器对系统精度进行测试,并将解调结果与光谱仪输出的数据对比分析,结果表明光栅传感器的温度测量误差为±0.31℃,满足要求。