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偏芯光纤由于纤芯偏离中心轴线,其传感特性不同于传统的标准单模光纤。相比单模光纤,偏芯光纤纤芯更加靠近外界环境,因而具有更强泄露的倏逝波,对外界环境变化有更高的敏感度。长周期光纤光栅因其具有制作工艺简单、一体化插入损耗低、无后向散射等优点,被广泛应用于光纤通信和光纤传感领域。在偏芯光纤上写制长周期光栅,会获得兼具偏芯光纤特点和长周期光纤光栅优点的光纤器件,插入损耗小,后向散射弱,灵敏度高,方向传感性好,并且具有偏振特性等。然而传统长周期光纤光栅是写在标准单模光纤上,在偏芯光纤上写入长周期光纤光栅的研究较少。本文对偏芯长周期光纤光栅的理论计算、仿真分析和光栅制作进行系统性的研究。主要研究内容包括:（1）基于耦合模理论,分别用解析法和数值法对单模长周期光纤光栅的理论进行详细计算。同时,回避偏芯长周期光纤光栅复杂的解析计算,利用数值法研究其耦合模理论,建立耦合模方程并推导透射率的计算公式。（2）分别利用解析法和数值法对长周期光纤光栅对比仿真研究。其中,解析法利用Matlab编程求解,数值法利用基于有限元法的数值仿真软件COMSOL Multiphysics仿真计算。通过对比两种方法的仿真结果,验证数值法仿真计算长周期光纤光栅的正确性。（3）使用COMSOL Multiphysics对光纤结构建模仿真,确定光纤模式的有效折射率和模场分布,以及写制光栅中参与耦合的包层模。（4）对比实验参数,利用数值法对偏芯长周期光纤光栅透射谱进行仿真计算。并仿真分析偏芯光纤参数（偏芯度和光纤折射率差）和光栅参数（折射率调制深度、光栅周期和光栅长度）对偏芯长周期光纤光栅的影响。同时分析偏芯长周期光纤光栅的偏振特性。（5）通过CO2激光器写制偏芯长周期光纤光栅,实验研究光栅参数（光栅周期和光栅长度）对偏芯长周期光纤光栅的影响。（6）对比仿真结果,分析理论、仿真和实验的结论是否一致,完善对偏芯长周期光纤光栅全面系统的特性研究。