地震、飓风以及洪水等灾难性事件的频繁发生会严重影响工程结构的健康状态并诱发潜在的危及生命的情况。这些外力的影响在设计之初是不容易被预测到的。由于这些原因,近年来被称为结构健康监测（SHM）的技术已经出现,为工程学科的不同分支开辟了新的研究领域。结构健康监测的主要目的是在结构的使用寿命内检测结构或材料的性能退化程度。SHM系统中包含有大量的节点阵列,这些节点连续地监测一定数量的传感器,根据所监视传感器的数据变化,从而跟踪特殊结构的健康状态。SHM系统能够有效评估结构的健康状态并评价其几何性质的变化。因此,识别结构损伤并监测其演变的需要推动了SHM技术的发展。本文对基于光纤布拉格光栅（FBG）传感器的SHM技术进行了综述。FBG的固有特性使其成为SHM中最有前途的技术之一。基于FBG的传感器利用了光纤的特性,即传输损耗低、抗电磁干扰、电隔离、重量轻等优点。这些特性使得它们非常适合应用于恶劣的环境中。此外,还应考虑到FBG本身固有的高信噪比、结构紧凑性、高线性度、高灵敏度、抗电磁干扰性等优点。并且FBG具备抗散列环境、低噪声（由波长域中的信息编码产生）,以及在同一光纤中复用大量基于FGB传感器的可能性等特性减少了传统传感中使用的多条和重型布线的需要。FBG传感器容易受到外界环境的影响,外界应变通过光栅元件的膨胀或收缩以及应变-光学效应直接影响光纤布拉格响应。因此国内外学者对光纤光栅解调技术进行了深入的研究,并且提出了多种传感解调方案,但这些方案在解调速度,灵敏度等方面都不能令人满意。因此针对上述问题,本文基于光纤布拉格光栅传感解调技术主要做了以下工作:（1）简要阐述对比了光纤布拉格光栅传感器的国内外研究现状,从理论方面研究了FBG的传感特性以及传感原理。对几种常见的FBG解调技术分别就其优缺点进行了对比分析。基于此得出了本课题的研究内容,深入分析研究了阵列波导光栅（AWG）作为FBG波长解调元件在波分复用系统中的应用前景以及AWG的结构和复用/解复用的工作原理。提出了一种基于ASE宽带光源解调技术的FBG传感系统。因为ASE宽带光源有较大的输出功率,光源的温度稳定性高,并且输出光谱平坦度好,因此可以保证从FBG传感器中反射回来的窄带光信号的功率足够强且稳定输出。实验结果表明基于ASE宽带光源解调技术的FBG传感系统能应用于监测压电传感器产生的振动信号,频率响应范围在1k Hz到20k Hz之间时的时域响应良好。（2）针对基于ASE宽带光源解调技术的FBG传感系统响应频率低且范围小的问题,提出了一种基于阵列波导光栅解调的掺铒光纤环形激光动态应变传感系统。该传感系统是由环形激光腔,传感部分以及解调部分共同构成的。其中基于掺铒光纤放大器（EDFA）的光纤环形激光器结合光纤布拉格光栅作为光纤激光器的波长选择元件,用来探测外界的动态应变信号;激光腔的外部配置一个阵列波导光栅作为强度解调器。掺铒光纤放大器具备与偏振无关的高增益,不存在菲涅耳反射以及有限的量子噪声等优点既被用作环形激光器的光源,又被用作增益介质。实验首先研究了该传感系统运用压电传感器产生的振动信号的频率响应范围,即12k Hz到40k Hz。为了研究不同振动装置对解调结果的影响,我们将FBG传感器放置于工作频率为33k Hz的超声波清洗机中,实验结果表明该传感系统成功实现了水中超声波探测。接着我们把FBG用光学胶粘贴在铝板上,并使用外部撞击的方式驱动FBG传感器。该传感系统探测到的响应频率为50k Hz。最后证明了该传感系统能够实现双通道FBG传感器的同步探测。（3）利用光纤环形结构的优势,最后提出了一种更加优化的系统,即基于阵列波导光栅解调的半导体环形激光动态应变传感系统。该系统中半导体光放大器（SOA）因其具有显著的不均匀展宽特性而明显优于掺铒光纤放大器。通过与基于阵列波导光栅解调的掺铒光纤环形激光动态应变传感系统对比,可以得出该传感系统运用压电传感器产生的频响范围为48k Hz到120k Hz。并且成功实现了水中超声探测。接着我们把FBG用光学胶粘贴在铝板上,并分别使用外部撞击以及50W的超声波换能器驱动FBG传感器。该传感系统探测到的响应频率分别为60k Hz和40k Hz。最后证明了该传感系统能够实现双通道FBG传感器的同步探测。