经过四十多年的发展，光纤光栅已成为了光通信和光纤传感领域不可或缺的重要角色，也成为了科研工作者和科技型公司争相研究的新宠。现代信息社会对信息传输的高速率要求和工程应用对高性能传感器的需求是促进光纤光栅器件及传感器快速发展的最大助力。因此，研究新的光纤光栅技术具有非常重要的意义。　　本文以在机械和力学领域被广泛应用的圆环结构为核心元件，讨论了不同参数的光栅及安装方式所得到的不同结果，研究内容主要体现在以下三个方面:　　一、利用薄壁圆环在受一对集中力压缩/拉伸时内外表面产生的规律分布的正负应变场，提出了一种新的可调谐啁啾Bragg光栅(TCFBG)实现方法。该方法的色散调谐灵敏度高，结构紧凑，可靠性高，且易于实现，为光通信系统中光信号长距离传输产生的色散提供了一种有效的补偿方案。　　二、提出了基于薄壁圆环的光纤Bragg光栅传感器在力传感领域的应用方案，借鉴电阻应变片的测力环结构设计了一款高分辨率的测力传感器，利用啁啾光栅的传感特性制成了一种用一根光栅同时测量压力/拉力和温度的传感结构，并从理论和仿真结果上分析了啁啾光栅3dB带宽线性展宽过程中光栅反射功率非线性增加的原因。最后从实验上验证了利用薄壁圆环制作的微位移传感器的传感特性，其表现出了良好的灵敏度和线性度。　　三、在加速度传感器力学模型的基础上，借鉴前人的科研成果，分析了圆环的动态特性，探讨了圆环结构尺寸、光栅粘贴方式及重物、底座固定方式对系统谐振频率的影响，并提出了一种新的光纤Bragg光栅加速度传感器的设计理念，并在这一理念下提出了等强度悬臂梁和薄壁圆环并联式的传感结构，在相同的谐振频率下获得了六十倍于等强度梁原有灵敏度的提升量。通过有限元分析软件ANSYS对所优化的结构进行了力学特性的分析。