光纤光栅传感技术是在光纤通讯技术的基础上发展起来的一种光纤传感技术,其原理是基于外界物理参量对光纤布拉格波长的调制来获取传感信息。相比于光纤通讯技术的大红大紫,光纤光栅传感技术则是方兴未艾。自1989年首次使用光纤光栅传感器以来,光纤光栅传感器因其探头小、不受电磁干扰、不受化学腐蚀影响、易于与光纤耦合通信、灵敏度高等优点引起了世界范围内专家和学者们的广泛关注。到目前为止,光纤光栅传感器已在土木结构质量检测、飞机燃料存储箱监测、航天飞机监测、医学影像检测、矿井油井温度检测等领域进行了广泛的应用,也取得了一定的成绩,且仍有广大的应用前景和发展潜力。本文主要研究光纤光栅传感器在随钻测量中的应用,旨在实现石油钻探作业时,钻进过程中钻头附近井筒温度的实时采集。以便于在钻探录井时,结合井筒压力等其它实时采集的录井参数,有效预警井喷、井漏等钻井安全事故,提高石油钻探作业的安全性。目前市场上存在的光纤光栅传感器多为宽带光源、传感器、解调系统三者分离的状态,且解调装置往往体积较大,难以满足随钻测量的现场要求。本文针对现有光纤光栅传感器的这些缺点,对光纤布拉格光栅温度传感器的宽带光源、温度传感和波长解调电路进行了一体化和小型化研究,并基于相关研究成果设计了仿真原理电路和宽度小于4cm、可嵌入钻杆短接中的印刷电路板,基本符合随钻测量的要求。测试结果表明,本系统的工作温度,相当于工作在井下1694米深度,测量精度可达1℃,能满足本系统设计的要求。为了满足这些要求,本文使用自制的宽带光源和波长解调系统。本文设计的创新之处在于实现了宽带光源、光纤布拉格光栅温度传感器和波长解调系统的一体化和小型化,从这个角度出发,本文详细介绍了光纤布拉格光栅温度传感器的工作原理,掺铒光纤宽带光源的实现原理和实现方式,可调谐F-P滤波器的工作原理和波长解调系统的方案设计与实现。此外本文还对常见的光纤布拉格光栅反射波波长的解调方式,进行了优缺点的对比。在掺铒光纤宽带光源的设计和实现中,980nm泵浦激光器的温度闭环控制是重点,因为温度的稳定与否对激光器的性能有着很大的影响,进而会使得宽带光源的性能受到影响。可调谐F-P滤波器波长解调系统的设计则是本文工作的重中之重,本文详细介绍了可调谐F-P滤波器的几个重要的参数,对于这些参数的理解,是设计波长解调系统的关键,是提高波长解调精度的基础。本文的最后进行了可调谐F-P滤波器驱动特性实验、光纤布拉格光栅温度敏感性实验以及系统的温度测量实验。实验结果符合预期。