光纤Bragg光栅在传感领域有很多突出的优点,如抗电磁干扰、使用环境要求低、复用能力强等,因此它被广泛用来作为物理、化学以及生物量传感元件,利用它的滤波特性设计环形腔激光器,将二者结合起来构成激光传感系统在长距离准分布式传感中有广阔的应用前景.本文从理论和实验两方面详细讨论了湿度传感器的基本原理和设计方法,并将其应用在长距离传感中.主要内容和得到的研究结果如下：1.研究了光纤Bragg光栅的特性.从耦合模理论出发得到光纤Bragg光栅(FBG)的布拉格条件及其反射谱特性,数值模拟了FBG的反射谱,讨论了FBG的滤波特性和波长可调谐特性.实验验证了FBG的温度、应变以及折射率传感特性,对折射率传感做了一些探索性的研究,为设计FBG湿度传感器打下基础.2.根据聚酰亚胺材料的湿敏特性,在FBG侧面涂覆改性聚酰亚胺材料设计湿度传感器,详细研究了该传感材料的合成工艺,不同膜厚传感头的响应时间和湿度灵敏度特性,为后续设计长距离湿度传感器打下基础.文中利用FBG测量亚胺化的聚酰亚胺材料的湿膨胀系数,得到的结论是可以利用FBG测量复合材料膨胀系数.3.从实际应用的角度出发,为了进行长距离、准分布式的传感测量必须使用高信噪比、窄带宽的光源,以增加传感器的复用个数和传输距离.文中设计了基于SOA的光纤激光结构,可以提供高性噪比、窄带宽的激光输出,为长距离湿度传感提供理想的光源.4.研究了基于SOA的有源光纤光栅湿度传感器,设计了一种能够准确测量环境湿度变化的传感系统,并进行了实验测试.根据温度补偿机制,采用一种湿度不敏感的温度补偿传感器进行温度校准,测得湿度传感器的温度灵敏度系数为9.86×10-6/℃,制得的光纤Bragg光栅湿度传感器在6.6%RH一97%RH的测量范围内可以实现小于±5%RH的测量,其响应时间小于8S.