相移光纤光栅作为透射型滤波器件降低了使用成本,在光通信和传感领域有着较高的应用价值。将传输矩阵法与谐振理论相结合,详细分析了相移量、相移点位置对啁啾相移光栅反射谱特性的影响,数值模拟和实验结果表明,啁啾相移光栅与均匀相移光栅不同,当位于啁啾光栅中点的相移调制量偏离π/2时,透射峰在偏离光栅反射谱中心的同时深度逐渐减小; 当相移点在光栅上的位置发生变化时,透射峰位置也随之改变,但深度基本保持不变。利用啁啾光栅的这种特性,可形成具有多个透射峰的多点相移光栅。

基于对啁啾光纤布拉格光栅反射谱和时延曲线的分析,引入非对称切趾技术。综合时延曲线纹波和反射谱纹波平滑两方面考虑,将对称切趾技术的最佳切趾比例、左移和右移两种非对称切趾技术以及采用不同切趾函数对光纤光栅特性参量的优化效果进行了分析和比较。结果表明,与对称切趾相比,左移非对称切趾可避免对称切趾中为增大反射谱带宽而减小切趾比例使时延纹波增大的缺点,在保持反射谱纹波基本不变的前提下将时延曲线纹波降低了43.5%(与实验结果39.9%相吻合)。此外,与仅用汉明函数切趾相比,光纤光栅左端采用超高斯函数、右端

应用传输矩阵法对相移光纤光栅(FBG)的反射光谱特性作了详细的理论分析, 给出了相应的数学模型, 并进行了验证。结果表明, 相移的引入导致光纤光栅反射谱产生分裂, 分裂点波长与相移大小呈线性正比关系并具有周期性；分裂点反射率与相移位置、光栅中心波长之间具有一定的对称性, 且符合双曲正切关系。

间隙光纤光栅（g-FBG）兼具菲索干涉和相移光纤光栅(PSFBG)的特征，仿真研究和分析了g-FBG反射谱中菲索干涉谱型和相移光纤光栅谱型对微间隙和温度的敏感特性，提出了一种同时测量微间隙和温度的方法，并建立了测量模型。搭建g-FBG实验系统，测试了不同间隙下的反射谱，验证了仿真结果，数据分析表明微间隙测量误差小于±5 nm；制作g-FBG传感头，实现了位移和温度的同时测量，温度灵敏度为8.3 pm/℃，测量精度可达0.1 ℃。基于g-FBG的微间隙与温度同时测量技术具有精度高、体积小和设计灵活