光纤布拉格光栅(FBG)反射谱特性的变化是传感检测的关键，光学低相干反射(OLCR)技术是获得FBG 反射谱特性的重要方法。构建了一套基于Michelson 干涉光路结构的OLCR-FBG 检测系统，给出了系统工作原理和实现方式，研究中提出系统实现的关键是干涉微弱信号采集、均匀分布采样、离散数据处理过程。实验测试了非平衡探测结构和平衡探测结构的系统信号，普通电动平移台驱动和高精度气浮平移台驱动的系统信号。实验结果表明，平衡探测结构提高了微弱干涉信号信噪比；低振动噪声的气浮平移台能实现均匀分布采样，避免反射谱被淹没；通过数据处理，能从干涉信号快速解调出FBG 反射光谱，其Bragg 波长重复性达到4 pm。

设计了由环形器、耦合器、衰减器和平衡探测器组成的平衡探测(BD)结构的OLCR系统, 分析了衰减直流分量产生的原因以及耦合器相位特性在BD结构中的作用。对参考臂中光耦合效率与反射镜角度和位置关系进行了仿真, 结果表明耦合效率主要受反射镜偏转角度影响。实验测试了非平衡和平衡结构下参考臂的输出光功率, 对噪声的均方根值和信噪比进行了分析, 同时还测试分析了两种结构下的干涉信号。实验结果表明, OLCR系统的BD结构在滤除衰减直流分量的同时还能抑制噪声信号和放大交流分量, 结构简单有效。

用光纤布拉格光栅FBG测量非均匀轴向应变时，会由于反射波谱形状的改变而无法用测量Bragg波长的方法来完成解调,因此,研究了用光学低相干反射测量(OLCR)实现光纤Bragg光栅复杂应变测量的原理和方法。分析了以扫描Michelson干涉仪为核心的时分复用光学低相干反射测量系统的测量原理和实现过程。通过傅里叶变换，将脉冲响应转化为失调范围内的频率响应，采用光栅重构技术，获得光栅沿轴向各段的复耦合系数;然后,由各复耦合系数得到沿轴向各段的Bragg波长;最后,根据FBG的传感模型获得沿轴向的应变分布。将该系统用于复合层板Ⅰ型层分断裂试验中应变测量，得到了断裂过程中的轴向非均匀应变分布，结果切实可靠。FBG的平均应变测量精度为13.2 mm，系统的轴向扫描精度可达100 nm。实验表明,OLCR能够很好地实现FBG的复杂应变测量，具有很好的应用前景。

提出了一种基于光学低相干反射(OLCR)技术的嵌入式双环形光纤传感网络。给出了光纤传感网络结构、空分复用(SDM)原理,分析了网络中传感器的信号特性,对携带10个传感器的传感网络进行了实验研究。理论和实验研究表明,通过改变环形网络中传感器的安放位置与布设数量,对网络的传感特性进行优化,可以提高传感系统的复用能力。此结构可嵌入智能结构中,用于准分布应变或温度的测量。