光纤光栅经过30余年的发展，现已成为光纤传感与通信领域中最重要的光无源器件之一，已形成了一个数亿美元的产业和一个稳定的研究领域。随着光纤传感技术和全光通信网络的发展，人们致力于寻求各种调谐范围宽、稳定性高、准无啁啾、复用性好的光纤光栅调谐技术，以期光纤光栅能在一个特定的波长范围内变化，这种技术被广泛应用于可调谐激光器、可调谐滤波器、可调谐色散补偿器、光纤放大器的增益平坦化等领域中。本论文主要对光纤光栅调谐技术中的温度调谐技术做了理论分析与实验研究，主要内容包括：结合国内外研究现状综合评述了基于半导体制冷器、电阻丝、双肩梁结构、镀膜光纤光栅的温度调谐方法的优缺点；分析阐述了描述光纤光栅特性的耦合模理论，并推导出了基于耦合模理论的均匀光纤光栅的反射率表达式，仿真分析了不同光栅长度下均匀光纤光栅的反射光谱；对适用于非均匀光纤光栅分析的传输矩阵法和适用于较复杂光纤光栅分析的傅里叶变换法进行了分析研究；通过对光纤光栅的应力和温度调谐特性的分析，阐述了光纤光栅波长调谐的原理，并从温度调谐特性入手，优化设计了基于镀膜光纤光栅的温度调谐方案；对镀膜光纤光栅的传热模型进行深入研究，给出了镀膜光纤光栅的一维传热模型和有限元分析模型，并利用ANSYS有限元分析软件对基于均匀金属镀膜光纤光栅温度调谐装置的传热机理进行了仿真研究，得到了镀膜光纤光栅的温度响应曲线和轴向热扩散长度，为装置的几何设计提供了依据；对镀膜光纤光栅温度调谐特性进行了实验研究，获得了2.226nm的温度调谐范围。