光子晶体光纤跟普通光纤相比,具有许多独特的光纤特性。光子晶体光纤长周期光栅比普通光栅具有更多的优势,自问世以来一直备受相关行业关注。本文主要研究了光子晶体光纤长周期光栅的耦合机理和传输特性,为其制备提供了理论基础;并对长周期光纤光栅的温度不敏感封装进行了研究。本文主要研究内容如下:1.研究长周期光纤光栅理论建模的分析方法:传统耦合模理论和局域耦合模理论,并分析了传统耦合模理论的局限性:只对弱折射率调制且光纤没有形变的光栅适用。并详细介绍了对激光器制热法刻制的光子晶体光纤长周期光栅传输特性的计算流程。2.构建光子晶体光纤长周期光栅理论模型,用有限元法将栅区各个部分的模场分布以及计算各个模式的有效折射率,更直观的看到经过栅区后各个模式的变化情况。对LP01和LP11以及LP01和LP02的耦合进行了分析,并得到最终的传输谱,实现了数值模拟的过程。并用传统耦合模理论,在考虑结构形变的情况下对同一种光栅也进行了模拟,并与局域耦合模理论进行对比。3.从光子晶体光纤长周期光栅的制作方向考虑,研究在不同栅格个数、栅格周期和光栅栅区塌陷程度下,谐振波长的改变情况及其变化规律。在用激光器刻制光纤光栅的时候,曝光强度的调节决定着栅区的塌陷深度。本文详尽地研究了栅区塌陷程度对谐振波长和谐振深度的影响。研究结果表明,随着栅格个数的增加,谐振波长保持不变,透射峰深度增加;随着栅格周期的增加,谐振波长蓝移;随着光栅栅区塌陷程度的增加,谐振波长红移。4.采用有机玻璃作为封装材料对长周期光纤光栅做了封装性实验,自由状态下的长周期光纤光栅波长随温度变化的测量结果表明,随着温度的升高,谐振波长红移,温度灵敏度较高,波长与温度成线性关系;封装之后的长周期光纤光栅波长随温度变化的测量结果表明,其波长受温度的影响大大减小,漂移程度也相应地减小,而波长与温度仍然成线性关系。本次实验采用有机玻璃作为封装材料能有效的达到了保持长周期光纤光栅滤波器稳定性的效果。