1. 研究目的与意义（文献综述）

自二十世纪后半叶，光纤光栅作为一种新型无源光子器件，以其安全、灵敏度高等优势在通信与传感领域被广泛应用。随着人们对光纤光栅写制方法的不断探索，写制技术在不断进步，满足了人们对光纤光栅功能的不断提高的需求。与此同时，各种结构特殊、特性新颖、功能众多的光纤光栅成为研制新型光纤光子器件的研究热点。

1996 年，美国atamp;t 的a.m.vengsarkar等人用逐点写入法首次在单模光纤（single mode fiber，smf）中写入了真正意义的长周期光纤光栅（long period fiber grating，lpfg）。

偏芯光纤（eccentric core fiber，ecf）是光纤纤芯偏离中心轴线的单芯特种光纤。根据纤芯偏离中心的不同程度，偏芯光纤会表现出不同的特性。 ecf 的结构为非对称，所以纤芯相较 smf 来说比较接近外界环境，具有更强的倏逝波，对外界环境变化也更加敏感。这种结构上的特点使ecf在液体液面的测量、温度传感、弯曲传感等方面更有优势。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容

首先利用耦合模理论分析单模光纤倾斜长周期光栅的耦合机理，构建基于高频co2激光脉冲写制的新型空间tlpfg理论模型，按照所构建的理论模型，通过改造耦合模理论初步建立新型tlpfg的分析理论，数值模拟新型tlpfg中纤芯基模与各阶次包层模的耦合系数。在此基础上进一步分析偏芯光纤倾斜长周期光栅的耦合特性。

其次利用高频co2激光器在偏芯光纤上写制倾斜长周期光栅，研究倾斜折射率调制对倾斜长周期光栅光谱特性的影响；分析不同倾斜角对光栅光谱的影响。分析了高频co2激光脉冲在偏芯光纤上写制倾斜长周期光栅的光谱特性。最后将实验结果与理论分析进行了对比。

3. 研究计划与安排

（1）第1－4周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。

（2）第5－6周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译，熟悉相关工具软件的使用。

（3）第7 - 9周：运用耦合模理论对偏芯光纤倾斜长周期光栅进行理论分析，建模仿真。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]魏石磊. 高频co2激光写制倾斜长周期光纤光栅特性研究[d]. 2012.

[2]魏石磊, 张伟刚, 范弘建, et al. 高频co2激光脉冲写制的倾斜长周期光纤光栅光谱特性研究[j]. 光学学报, 2011,31(8).

[3]yin g , lou s , li q , et al. theory analysis of modecoupling in tilted long period fiber grating based on the full vector complexcoupled mode theory[j]. optics amp; laser technology, 2013, 48(6):60-66.