光纤布拉格光栅(FBG)已经广泛应用于光纤通信和光纤传感领域,但是由于传统FBG自身耐温性低,限制了其在航空、冶金、和石化等高温环境中的应用。热重生光纤光栅(RFBG)一种通过对种子光栅进行退火处理,使原本不耐受高温的种子光栅擦除而后重新生长的FBG,可以在1000℃以上环境中长时间使用,适合应用于高温环境。本文对基于RFBG的光纤传感器进行了理论分析和实验研究。主要内容包括:(1)介绍了FBG和RFBG的发展现状,以及RFBG形成机理。论述了FBG和光纤干涉结构温度和应变的传感机理。(2)提出了一种对FBG进行双退火的热重生处理方式。当种子光栅在700℃预退火处理并保持60min,最终可以得到反射率65%以上的RFBG,该FBG在300-1100℃范围表现出良好的温度波长响应(R~2>0.99),温度灵敏度16.1pm?℃。(3)研制了一种可以在高温环境下实现温度和应变同时测量的光纤传感器。该结构由在纯石英光纤上利用飞秒激光刻写的FBG,级联纯石英光纤和空芯光纤制作的光纤法布里-珀罗干涉结构组成。该结构经过热重生退火处理后可以用于高温环境下温度与应变同时测量,温度测量范围200-1000℃,应变测量范围0-800με,特性矩阵方程条件数14.28。