光纤光栅是一种重要的光无源器件，在光纤传感和光纤通信方面具有重要的应用。微结构光纤作为近年来出现的一种新型光纤以其独特的光谱特性吸引了越来越多科学工作者的关注。以微结构光纤为平台的微结构光纤光栅必将拥有众多新的特性，能够进一步丰富和扩大光纤光栅在光纤传感和光纤通讯方面的应用。而微结构光纤TFBG(TFBG)作为微结构光纤光栅的一种能够增强前向基模与后向包层模的耦合，具有重要的研究价值。本文的主要研究内容如下：　　 1．利用紫外曝光相位模板侧向写入法在柚子型微结构光纤上成功写制了TFBG，观察到了基模与反向高阶纤芯模、反向包层模的耦合，从理论和实验上分析了谐振峰的温度和轴向应力特性，发现谐振峰的温度和轴向应力灵敏度几乎相等。　　 2．利用微结构光纤的填充技术设计了一种基于柚子型微结构光纤TFBG的折射率传感器，实验上得到这种传感器在1.3处的折射率分辨率为10-5RIU(RIU)量级，谐振峰随折射率的增加发生蓝移。研究了柚子型微结构光纤TFBG的横向压力特性，实验中单位长度上的压力在0～95N/m范围内没有观察到谐振峰的漂移和分裂，并用有限元法对该现象进行了理论分析。　　 3．利用CO2激光器在柚子型微结构光纤上成功写制了长周期光栅，观察到了LP01模与前向LP11模的耦合。从实验上证明了这种长周期光栅对温度是不敏感的，谐振峰随轴向应力的增加发生蓝移，并从理论上对以上现象进行了分析。　　 4．利用在空气孔成六边型排布的光子晶体光纤中的模式干涉现象设计了一种温度传感器。这种温度传感器的长度仅为1cm左右，在30～90℃范围内灵敏度为10.38pm/℃，其中模式的热光系数起主导作用，而且这种传感器对横向应力和弯曲不敏感。