光纤光栅传感器以其传感单元体积小、感应灵敏度高、不受电磁波干扰、易于多点监测等特点,在诸多传感领域得到广泛应用,为人们带来巨大的经济效益和更为安全便捷的生活方式。而锥形光纤Bragg光栅所具有的特性可以很好的解决温度与应力交叉敏感问题。本文通过建立数学模型,结合传输矩阵法,首先仿真研究线性锥面的锥形光纤Bragg光栅的轴向应变与温度的传感特性。接着提出一种具有抛物线性锥面的非线性锥形光纤Bragg光栅,并且采用相同的光纤光栅参数,将这两种光栅进行对比研究。结果表明,两种锥形光纤光栅的反射带宽只依赖于应力大小而与温度无关,其中线性锥形光栅反射带宽及中心波长均与应力大小成线性关系,而抛物线型的反射带宽与应力大小成非线性关系,但两者的温度传感特性一致,说明改变光纤外部结构形状并不影响温度灵敏度。最后,本文利用电弧放电技术制作锥形光纤光栅,研究其轴向应力和温度传感特性,应变灵敏度和温度灵敏度分别为0.9468)/和0.0118nm/℃。光谱特性表明,在光栅反射谱峰中有透射峰出现,透射峰中心波长与反射谱两侧边缘的距离大小不受温度的影响,但随着轴向应力增大,透射峰中心波长逐渐向反射谱长波方向移动。