本文首先通过对长周期波导光栅和长周期光纤光栅在选材、制作工艺等方面的对比,以及对当前国内外长周期波导光栅研究情况的介绍,说明了长周期波导光栅的可行性和优越性。为了克服光纤在几何形状和制作材料方面的局限性,我们使用制作材料和几何形状可选择性较大的条形波导来替代光纤光栅中的光纤,研究长周期条形波导光栅的基本工作原理、结构参数以及光学特性。为此我们先以平板波导为基础介绍了光在波导中传输的基本理论,在此基础之上建立了长周期条形波导光栅的理论模型,并根据光波导的耦合模理论和相位匹配条件推导出了条形波导光栅的耦合系数及透射功率公式。为了研究长周期条形波导光栅的结构和特性,我们以用聚合物PMMA(在λ= 1.55μm处的折射率为1.484)为覆盖层材料、BCB(在λ= 1.55μm处的折射率为1.543)为条波导材料制作的长周期条形波导光栅为例,设计了它的结构模型及制作工艺。我们采用马卡梯里方法求解条波导的本征方程,为此编写了C程序,计算得到了有效折射率和导模的电磁场分布,并据此进一步计算出了TE模之间、TM模之间耦合的耦合系数。最后通过对长周期条形波导光栅的各种参数之间关系的讨论,我们获得了条波导的单模条件、光栅周期和覆盖层厚度对传输模式的影响、光栅凸起高度和覆盖层厚度对耦合系数的影响、光栅凸起高度和光栅长度对透射功率的影响等,并初步确定了LPCWG的结构参数和光学特性参数。此外我们还着重讨论了共振波长的偏振敏感性问题,给出了偏振非敏感性条件,并通过对特定参数的合理选择设计出具有偏振非敏感性的波导光栅。