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随着传感技术的发展，光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）传感器具有替代传统型传感器的优点和趋势。然而，FBG传感器的应变温度交叉敏感性问题仍然限制了它们的发展。如果能妥善解决这一问题必将在传感领域实现新的突破。近几年，国内外提出了多种技术解决交叉敏感问题，如采用双光栅、特殊结构设计或是特殊光栅的解决方案。本文对比分析各种技术方案，对传感器的特性、制作工艺和解调方法进行研究，在此基础上对光栅结构和解调方法进行了改进，提出一种锥形密集光纤光栅（Tapered Dense Grating,TDG）传感器，主要研究工作如下： （1）提出一种TDG传感器。应用传输矩阵法和耦合模理论分析TDG的光谱特性，推导出TDG在温度和应变影响下的传输原理和传感特性。 （2）基于理论分析推导出的结果对TDG反射光谱进行数值仿真，研究该光栅各项参数指标，包括栅长、光栅位置、锥区长度和光栅间隔，对反射光谱的影响。基于仿真结果，选取合适的参数指标通过熔融法和相位掩模板法，设计和制备所需光谱特性的TDG。 （3）提出一种基于光频域反射（Optical Frequency Domain Reflection,OFDR）的TDG解调方法。根据对TDG位置和反射峰值解调技术的研究，用OFDR分段解调测量反射谱的峰值波长和带宽。通过实验验证理论分析所提出的改进解调方法的可行性。 （4）将制备得到的TDG进行温度和应变传感实验，测量光栅带宽/中心波长分别于温度和应变的灵敏度。利用TDG测量温度和应变同时作用时的情况，分别采用未改进解调和改进型解调方法，得到TDG在该情况下的解耦结果，并与现有研究中的锥形光纤光栅（Tapered Fiber Bragg Grating,TFBG）的传感性能进行对比。