1978年，K.0.Hill等人发现了光纤的光敏性，从而导致了光纤光栅( fiber Bragggrating)的新型光纤无源器件的出现，其中，在光纤光栅中衍射的光满足布拉格射条件。随着光纤光栅写入技术的不断完善，应用成果的日益增多，光纤光栅成为目前最有发展前途、最具有代表性的光纤无源器件之一。
光纤材料光敏效应在微观上可能与众多的物理因素有关，是一个非常复杂的物理过程，目前还不能给出完全定量化的描述。本章简单介绍了光纤光栅的光敏性及其光学特性。
光纤光栅可以广泛应用于应变、温度、压力以及动态磁场等的测量。测量的基本原理是光纤光栅的中心波长随着外界环境参数的变化而变化。本章分别介绍了光纤光栅对几种物理参数的传感原理。
研究光在光纤光栅中的传输规律，对正确理解光纤光栅的传光机理和光纤光栅的性质，从而合理地应用光纤光栅的独特功能是十分重要的。研究光波在光纤光栅中传输规律的方法有许多种，包括耦合模式法、包络函数法、多层介质薄膜法、光程法等。其中作为研究光波导的理论工具，耦合模理论因其直观性和可明确地描述模场的特性而得到广泛应用。本章重点对光纤光栅的耦合模理论作了介绍。耦合模理论作为用于光模场描述的方法通常有理想模展开和局域模展开两种形式，局域模展开对研究几何形状不完整的波导非常有用;而理想模展开特别适合于几何形状完整而折射率不均匀的波导，例如光纤光栅，并且其耦合系数具有简单的普遍形式。
光纤光栅的折射率分布反映了光纤光栅的周期和折射率调制度等结构参数，这些参数决定了光纤光栅的Brag波长、带宽和反射特性等，从而使不同的折射率调制及不同结构的光纤光栅具有了不同的功能，形成不同的光纤光栅器件。光纤光栅的形成基于光纤的光敏性、不同的曝光条件，不同类型的光纤产生多种不同折射率分布的光纤光栅。当设计传感器测量方法时，应该仔细考虑光纤光栅的特征。一些指标是通用的，几乎针对所有应用;另外一些指标可能是为满足一些特殊应用而定制的。本章针对应变、温度测量，详细介绍了光纤光栅的一些必要的技术指标。
如何提高物理量变化引起的光纤光栅波长移动量的测量精度是设计性能优良的传感系统的关键之一。近年来，如何实现光纤光栅传感系统的高分辨率探测是学者们研究的一个热点。关于光纤光栅波长解调探测方法已有很多报道，根据波长漂移量探测器件的工作原理，这些探测方法大致可以分为如下几类:边缘滤波器法、可调滤波器法、干涉扫描法。
