本论文以光纤光栅实现水下声信号的测量为研究目的,应用弹性力学的相关理论分析了基于金属弹性薄片封装结构的光纤光栅水听器的压力灵敏度、加速度灵敏度、基频和温度灵敏度;进行封装后光纤光栅水听器水下静压灵敏度实验;测试了光纤光栅水听器声压-波长位移灵敏度、加速度灵敏度和等效噪声谱级;分析了光纤光栅水听器的输出稳定性和线性性;研究了光纤光栅水听器灵敏度稳定性;探讨了光纤光栅水听器水声和水深同时测量方案并通过实验进行了验证。本论文的主要研究结果如下:1、系统分析了基于金属弹片封装光纤光栅水听器的压力灵敏度、加速度响应灵敏度、基频和温度灵敏度,理论研究表明,此种结构的光纤光栅水听器具有极高的压力灵敏度、较低的加速度灵敏度和较高的基频,特别适于水下声压的探测。2、对封装后的光纤光栅水听器进行了水下静压力实验,实验结果表明,封装后的光纤光栅水听器压力灵敏度为33.6 nm /MPa ,是裸光纤光栅压力灵敏度的10700倍。3、采用干涉法解调系统,对光纤光栅水听器的声压-波长位移灵敏度、加速度灵敏度和等效噪声谱级进行了测量,实验测得1KHz时光纤光栅水听器压力灵敏度为-149.5dB( 0 dB = 1 pm /μPa),加速度响应灵敏度为501 fm /g ,且在80Hz~1600Hz范围内具有平坦的灵敏度频率响应。4、测试了光纤光栅水听器输出稳定性、线性性和声压灵敏度稳定性,实验表明此种结构的光纤光栅水听器具有稳定的输出和线性性,声压灵敏度稳定性较好,并可实现水声和水深的同时测量。