镀膜光纤光栅传感器是近年来发展最为迅速的无源光纤器件之一。国内外对镀膜光纤光栅的理论技术研究发展迅速,许多科技工作者根据需要制作了不同用途、种类繁多的镀膜光纤光栅,由于其优异的光学特性和调节灵活的设计使其广泛应用在光通信和光传感领域。在通信领域中,镀膜光纤光栅被广泛地应用在过滤器和调谐技术中,并且显示出了巨大的优越性；在传感领域中,镀膜光纤光栅被广泛应用在液体浓度传感器、化学传感器、生物传感器、气体传感器、温度传感器和湿度传感器。随着镀膜光纤光栅理论研究的日趋成熟以及镀膜技术的发展,镀膜光纤光栅势必将成为各行各业中的一支主力军,并且展示出更为广阔的应用与发展前景。本文主要围绕镀膜长周期光纤光栅的工作机理及其传感特性展开论述。研究内容主要包括以下几点：1.较为详细地介绍了镀膜LPFG的一般镀膜方法以及近年来在国内外的应用和发展。2.基于三包层LPFG的理论模型,利用电磁场的分布公式和边界连续性条件推导出芯层导模以及包层模式的色散方程,并且分别利用图解法和二分法对芯层导模和包层模式有效折射率进行求解。详细分析了镀膜LPFG的光谱特性,通过数值模拟得到其透射谱。3.详细研究了镀膜LPFG的薄膜参数以及环境折射率对LPFG包层有效折射率的影响。对薄膜厚度达到一定厚度时,产生的模式重组现象作了细致的分析。4.着重讨论了薄膜参数以及环境折射率对镀膜LPFG谐振波长的影响。在分析薄膜厚度对镀膜LPFG谐振波长的影响时,得到了最佳薄膜厚度optimum overlay thickness (OOT)。这对镀膜技术的发展具有重要的指导意义。