近年来,光纤光栅温度传感器在实际工程测量中已得到了广泛的应用。但目前对光纤光栅温度传感特性的研究大多集中于整段光纤光栅均匀受温时其谐振波长随温度的变化特性。而在某些领域,需要实时得到光纤光栅局部温度变化信息,如光纤光栅瞬态温度测量及其温度动态响应特性的研究中,当所受温度迅速变化时,光纤光栅材料由于具有一定的热惯性,不能实时得到所受温度变化信息。因此,光纤光栅局部瞬态温度特性的研究具有重要的意义。基于此,本文对光纤光栅局部瞬态受温和线性温度作用下光纤光栅的反射谱特性进行了研究。具体内容包括:首先,本文系统介绍了光纤光栅的基本理论,包括光纤光栅的模耦合理论和传输矩阵法及两种方法的适用范围。对光纤光栅的反射谱特性进行了分析,介绍了光纤光栅应力和温度传感的基本模型。其次,对光纤光栅局部瞬态受温特性进行了详细地分析。基于传输矩阵法建立了光纤光栅局部瞬态受温的反射谱模型,通过理论研究和仿真发现当光纤光栅的局部一小段瞬态受温时,其反射谱发生分裂,且分裂点呈线性、周期性的移动,分裂点的反射率与受温位置的关系为近似的双曲正切关系。在此基础上得到其各参数与反射谱带宽、反射谱对称波长漂移量的关系。然后,对线性温度作用下光纤光栅的反射谱特性进行了分析。基于传输矩阵法建立了线性温度作用下光纤光栅的反射谱模型,通过理论研究和仿真发现光纤光栅受线性温度作用时,斜率与反射谱带宽成正比;温度初值、斜率与反射谱对称波长漂移成正比。最后,对光纤光栅局部瞬态受温特性进行了实验研究。研究结果验证了理论分析和仿真研究的正确性,为光纤光栅在温度传感器领域中的应用提供了一定的理论依据。