1、光纖光柵作為一種參數(shù)周期性變化的全光纖光子器件，從其出現(xiàn)至今，歷經近三十年的理論研究和工程實踐的發(fā)展，已成為光纖傳感和光纖通信領域中必不可少的基礎性元件。溫度、應變和外部折射率是光纖光柵傳感器能夠直接傳感的三個基本參數(shù)。傳統(tǒng)的光纖光柵傳感技術大多基于溫度傳感和應變傳感，而外部折射率傳感的受關注程度及其技術發(fā)展的成熟度均不及前兩種傳感類型。 近年來，隨著生物技術的快速發(fā)展以及人們對環(huán)境監(jiān)測、生態(tài)保護等需求的高速增長，光纖光柵作為折

2、射率傳感器開始引起廣泛關注。由于光纖光柵折射率傳感器具有很多不同于以往傳感器的獨特優(yōu)勢，在這些新興的領域里將會有十分廣闊的發(fā)展空間。 本文針對生物化學傳感這一新的應用領域，首次提出了三種新型光纖光柵折射率傳感器，其中包括基于反向包層模諧振的光纖布拉格光柵(FBG)折射率傳感器、包層折射率調制光纖光柵折射率傳感器和器件直徑在亞微米量級的微納光纖光柵折射率傳感器等。本文基于光纖模式分析和耦合模理論對這三類傳感器分別建立理論模型，對其