随着科学技术的发展,传感器技术作为信息产业的关键技术之一备受关注,位移传感器经历了从经典位移传感器到半导体位移传感器再到光纤位移传感器的转变。光纤传感技术具有远距离全天候实时监测、耐腐蚀、抗电磁干扰、损耗小、易于维护等优点。光纤光栅作为目前常用光学位移传感器的元件,重要的环节就是对光纤光栅进行解调,结合嵌入式系统的设计以及上位机平台的开发,设计和搭建出可靠性强、灵敏度高、开发周期短、成本低的快速光纤光栅解调系统。此次分别选择基于线阵CCD光谱成像法、边缘滤波法和萨格纳克干涉法作为解调的方案,解调后的数据通过数据采集卡和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）开发板进行数据的采集、存储和传输,上位机的设计基于Lab VIEW进行开发,上位机设计包括数据接收、波形显示、存储等附加功能。本论文的主要工作如下:（1）介绍光纤光栅不同分类及应用场景,分析光纤布拉格光栅的传感原理,对光纤布拉格光栅波长的主要解调方式进行分析,并说明各自的应用场景和优劣势,选择动态范围宽、同步测量、精度高的FBG位移传感快速解调方案。（2）对BaySpec公司下的光纤布拉格光栅查询分析仪（FBGA）、低损耗锯齿形滤波器和交叉Sagnac环进行光纤光栅解调的原理进行分析。FBGA模块开发周期短,集成度高、扩展性强。设计的低损耗锯齿形滤波器选用有限反射虚像阵列替代虚像相位阵列,减小了光的损耗,系统的规模更小,并且可以产生占空比大于70%,周期约为1nm的锯齿形光谱。制作的Sagnac环具有连续高斯形状的性质,同样可以实现线性行为,对多个不同波长的光纤光栅同时进行解调。（3）介绍FPGA开发设计的优势、应用领域、开发语言以及开发流程,本次开发板总体的设计分为采集模块、存储模块和传输模块三个模块,利用开发板扩展接口结合50MHz的AD采集模块实现模数的转换,DDR3 DRAM作为数据的存储,串口作为传输的通道。从虚拟仪器引出上位机,分析Lab VIEW开发上位机的优势、编程模式及开发流程,通过动态链接库或虚拟仪器软件架构的配置进行上传数据的接收。（4）对微位移传感进行测试,解调系统分别选择FBGA模块、低损耗致密阵列宽带锯齿形滤波器和交叉Sagnac环,三者的波长分辨率都约为1pm,基于低损耗致密阵列宽带锯齿形滤波器的解调系统响应频率可达200k Hz,能实现高速振动信号的检测。结合LabVIEW开发上位机,实现数据接收、波形显示、存储等附加功能。