大规模的密集时分/波分混合复用光纤光栅传感阵列在海、陆、空各领域都有着重要的应用。为保证系统探测性能和可靠性,近年来在一根光纤上集成成百上千个密集光纤光栅的阵列制作方式成为关键技术,并由此提出“光纤即光栅”的概念。这种无熔接点的串联方式导致对每个光栅基元的无损伤在线测量成为技术难题。本课题对光纤光栅传感阵列的时域特性展开研究,深入分析阵列时域重构的物理机理、实现算法和实验评估技术,从而无损伤性获取阵列中每个光栅基元的反射谱信息,并同步抑制光栅基元之间的相互串扰。课题研究将为集成式光纤光栅传感阵列的制作、测试和应用提供核心技术支撑,同时为光纤光栅阵列传感系统提供一种新型抗串扰信号处理方法。论文的主要研究成果和创新点如下:1.对单个光纤光栅及二基元时分/波分复用光纤光栅结构的光谱特性进行了理论推导和仿真分析。详细介绍了光纤光栅的刻写技术,并实验刻写了论文所需的单个光纤布拉格光栅以及二基元的波分复用光纤光栅。2.对光纤光栅时分/波分混合复用阵列的傅里叶变换和冲击响应特性进行了研究。对光纤光栅重构算法机理进行了深入地研究。理论分析了各个算法的理论实现、优缺点以及关键技术。3.本文实现了单个低反射率光纤光栅重构算法的设计,详细分析了影响算法的各个影响因素,最后利用实测数据验证了算法的可行性。基于剥层算法,我们设计出了适用于波分复用光纤光栅的重构算法。