光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)传感器是一种新型传感器,其具有很多常规传感器难以比拟的优良特性。近年来,基于光纤布拉格光栅的传感检测技术蓬勃发展,由于其电气绝缘、抗电磁干扰、耐酸碱腐蚀、体积小、重量轻、灵敏度高等优点而广泛应用于煤矿、石油、化工、航空航天、建筑物结构健康监测、复杂机械系统动态监测等领域。各种实用化的光纤光栅传感解调系统的解决方案应运而生。随着应用领域的不断扩展,对解调精度、解调频率等要求也越来越高,这极大的促进了国内外关于光纤光栅传感解调技术的研究。目前国内外已出现基于不同解决方案的光纤光栅传感解调的相关产品。这些产品,或解调频率低,或结构复杂,或价格昂贵,从而极大的阻碍了光纤光栅传感技术的普及。相比较而言,基于FPGA(现场可编程门阵列,Field-Programmable Gate Array)的硬件系统能充分利用FPGA的高速、高定制性、结构简单等优点,实现光纤光栅的低成本高速解调。本文分析了光纤光栅传感的基本原理与解调方法,研究了基于光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot, F-P)滤波解调法的光纤光栅解调系统的设计与实现,并根据解调系统的工业需求、接口以及扩展性要求等提出了采用嵌入式采集平台+PC机架构的解决方案,然后根据系统指标设计了基于FPGA的高速光纤光栅解调仪的嵌入式硬件平台。该平台分为FPGA系统模块、光学器件驱动模块、信号调理模块以及电源模块四个部分。在分述各个系统模块的硬件设计方案之后,提出各个硬件电路的调试、测试方法,并结合上位机软件进行系统整体测试。在进行系统相对精度测试、温度特性测试、光强衰减测试以及振动信号测试之后,结合光纤光栅传感器的特性并参考国外相关产品分析测试数据,从而从解调精度、分辨率、温度特性、动态范围以及解调频率等方面论证基于FPGA的高速光纤光栅解调仪的硬件设计的可行性。最后,本文对该硬件设计工作进行总结,指出本课题的研究成果并分析其中之不足,为下一步工作作出展望。