近十年,光子晶体光纤光栅(PCFG)由于其优良的特性及其在光通讯方面的广泛应用,逐渐成为人们研究的热点之一。而光子晶体光纤光栅技术的日臻完善,也使光子晶体光纤光栅在传感领域得到了更好的发展。本文主要以包层为正八边形对称结构的锗掺杂光子晶体光纤中(八角格子光子晶体光纤)的Bragg光栅(O-PCFBG)和长周期光栅(O-PCF-LPG)为研究对象,分析了光栅的光谱特性和传感特性,使人们能够更加深入的理解光子晶体光纤光栅传感技术所能带来的社会价值。本文首先介绍了光子晶体光纤光栅及其传感技术在国内外的发展和研究现状。接着阐述了傅里叶变换法、传输矩阵法、耦合模理论以及有限元法等光子晶体光纤光栅的分析法。详细分析了占空比、纤芯直径、空气孔层数、空气孔填充物折射率、相移以及光栅长度和调制深度等参数对光谱性质的影响。结果表明:空气孔层数的增加可以限制模式能量向包层泄露,但对谐振峰的谐振波长和耦合强度影响不大。除空气孔层数外,改变上述的参数均会影响谐振峰的谐振波长和耦合强度。此外,还分析了八角格子光子晶体光纤光栅的单模截止条件,并结合相位匹配条件,设计了一种方法,实现了光栅在需要波长处谐振的目的。基于谐振条件和光谱特性的结论,分析了八角格子光子晶体光纤光栅的温度和应变传感性质,并计算了其温度和应变灵敏度以及结构参数对传感灵敏度的影响。结果表明:八角格子光子晶体光纤光栅的应变灵敏度较低,而温度灵敏度较灵敏,这种特性有利于解决交叉敏感。而改变八角格子光纤晶体光纤的占空比和纤芯直径对温度和应变灵敏度的影响甚微。最后,基于八角格子光子晶体光纤Bragg光栅设计了一种单参量的传感器,温度灵敏度达到0.11941nm/℃,实现了应变不灵敏的温度传感。