光纤Bragg光栅（Fiber Bragg Grating, FBG）传感器是光纤传感器家族中的一员，它不仅具有光纤传感器的所有优点，包括柔软、可挠曲、尺寸小、质量轻、电绝缘、耐腐蚀、工作中不发热、无辐射、抗电磁干扰且能在易燃易爆、毒性气体等复杂环境条件下工作，而且具有灵活的复用能力，包括波分复用、时分复用、空分复用，这种复用能力能较方便的实现分布式传感。FBG传感器这些独特的优点使得其在航空航天、土木工程等领域有着广阔的应用前景，成为近年来国内外的研究热点。在本文中，对FBG传感系统的一些问题包括FBG的封装、FBG的解调、FBG的光谱重构进行了研究。对这些问题的研究，将会进一步推进FBG传感系统的研究，同时拓宽FBG传感系统的应用领域。另外，对新型的FBG—光子晶体光纤Bragg光栅（PhotonicCrystal Fiber Bragg Grating, PCFBG）的研究将促使FBG进入一个新的研究领域，同时也将扩展FBG传感系统的应用领域。故此，本文也对PCFBG技术进行了研究。全文的研究内容主要包括以下几个方面：(1)对FBG进行理论分析，介绍了FBG的应变和温度传感模型，基于该模型对FBG的应变和温度传感特性进行了分析。在此基础上对FBG的温度和应变封装技术做了理论探讨和实验研究，从增敏和减敏两个方面对FBG温度和应变封装技术进行讨论。(2)为实现FBG传感信号的解调，提出了基于级联长周期光栅的FBG解调系统，并对其进行了改进。级联长周期光栅是由两个参数相同的均匀长周期光纤光栅和一段普通单模光纤连接而成，利用级联长周期光栅的带阻滤波特性，获得FBG反射光经级联长周期光栅调制后的出射光，通过光电探测器监测光强的改变量来反推FBG中心波长的变化。通过FBG温度、静态应变以及动态应变（振动）实验对该解调系统及其改进系统的性能进行了研究。(3)提出一种利用量子粒子群优化算法对FBG进行参数重构的方法，并与粒子群优化算法进行了对比。该方法以光纤光栅的参数作为计算变量，光纤光栅的反射谱作为目标函数，已知反射谱和重构反射谱之间的误差函数作为适应度函数，通过寻优找到适应度函数小的最优个体。利用量子粒子群优化算法和粒子群优化算法分别对均匀FBG和线性啁啾光纤光栅两种光纤光栅的参数进行了重构。(4)进一步将粒子群优化算法和量子粒子群优化算法用于FBG传感器的非均匀应变和温度重构中，分别通过4种非均匀的应变和温度分布来检验算法的有效性和可靠性。同时对量子粒子群优化算法的重构结果和粒子群优化算法的重构结果进行了对比。(5)利用OptiFDTD软件结合耦合模理论，研究PCFBG的反射谱特性。并进一步研究了结构改变（间隙孔半径、材料折射率、空气孔塌陷）对PCFBG反射谱特性的影响。