本文研究课题源自江苏省产学研联合创新资金前瞻性研究项目“双向阵列光纤光栅复合传感技术研究”（BY2015070-01）,为东南大学与江苏俊知光电通信有限公司合作开展。课题旨在对光纤光栅温度和应变复合传感技术进行理论与实验研究,以便刻写出光纤布拉格光栅（FBG）复合传感器,构成用于光电复合缆中的FBG传感系统。本文首先从耦合模理论出发,分析了FBG传感机理,建立了理论与数值分析模型。采用Matlab编制了单模均匀FBG仿真程序,通过控制变量法研究了周期、长度、有效折射率变化量等对FBG反射谱、透射谱、时延谱及带宽的影响,重点研究了FBG主瓣带宽和旁瓣零点带宽性质及其时延特性。编制了非均匀FBG传输矩阵法仿真程序,分别讨论了啁啾、切趾光纤光栅的性能。在此基础上,分别研究了FBG温度、应变传感机理,建立了FBG传感模型,讨论了FBG温度/应变交叉敏感起因与解决方法。接着,本文提出了一种基于FBG反射谱的中心波长漂移与主旁瓣边缘时延变化的温度/应变复合传感方案,建立了相应的分析模型,编制了Matlab仿真程序,仿真验证了该温度/应变复合传感方案的可行性。基于Matlab编制的程序,优化设计了温度/应变复合传感方案,研究了FBG参数对传感灵敏度的影响,探究得出FBG的最大时延的温度、应变的灵敏系数与FBG长度L、有效折射率变化量δn _eff的关系。最后,本文在实验室内建设了光纤光栅相位掩模法写入平台,详细介绍了248 nm KrF准分子激光器的工作原理及主要性能参数和光纤光栅刻写光路的各个组成部分及相应的工作原理;研究了光纤光栅的制作工艺,实验制备了均匀、啁啾、切趾光纤光栅。实验研究了FBG制作过程中脉冲能量、脉冲频率、预置应变对所制FBG光谱的影响,以及退火处理和温度/应变对FBG光谱的影响。